Wodorosty na świadka

W Sekcji Archeo w Pulsarze prezentujemy archiwalne teksty ze „Świata Nauki” i „Wiedzy i Życia”. Wciąż aktualne, intrygujące i inspirujące.

Lata 30. i początek 40. to złoty okres połowu sardynek u wybrzeży Kalifornii. Ryby odławiane w Zatoce Monterey stanowiły ważny czynnik stymulujący rozwój gospodarczy tego stanu. Jednak w roku 1945 rozpoczęło się gwałtowne załamanie. W ciągu zaledwie paru sezonów polowy sardynek spadły z 234 tys. ton do zaledwie 24 tys ton. Przemysł przetwórczy upadł.

Przez kilkadziesiąt lat naukowcy spekulowali na temat możliwych przyczyn, które spowodowały najpierw gwałtowny wzrost, a potem spadek wielkości połowów, ale brakowało dowodów, które pozwoliłyby zweryfikować ich teorie. Niedawno badacze znaleźli wreszcie przynajmniej jedną oczywistą przyczynę zjawiska: cykliczne unoszenie oceanicznych wód głębinowych, które wpływa na zmiany środowiska morskiego na Zachodnim Wybrzeżu. W wyniku tego procesu składniki pokarmowe trafiają z głębin do zubożonych wód powierzchniowych. Kluczem do rozwiązania zagadki okazały się stare wodorosty znajdujące się w zbiorach różnych herbariów w Stanach Zjednoczonych.

„Rośliny rejestrują stan środowiska oceanicznego” – wyjaśnia Kyle Van Houtan, kierownik naukowy Monterey Bay Aquarium i pierwszy autor pracy, która została opublikowana w czerwcu (2020) w „Proceedings of the Royal Society B.” – Jeżeli uda się sięgnąć do okazów zgromadzonych w muzeach i repozytoriach historii naturalnej, odczytamy informacje o stanie historycznych ekosystemów zapisane w tkankach”.

Van Houtan i inni podejrzewali, że unoszenie wód głębinowych ma istotny wpływ na wahania populacji sardynek, ale pomiary zjawiska w Zatoce Monterey rozpoczęły się dopiero w 1946 roku. Van Houtan zauważył, że dane odnoszące się do wcześniejszego okresu można uzupełnić na podstawie zgromadzonych okazów wodorostów, podobnie jak wyznacza się zawartość dwutlenku węgla w atmosferze w latach, kiedy nie prowadzono pomiarów, badając warstwy lodu.

W opisywanych badaniach wykorzystano fakt, że w głębinach w pobliżu Monterey występuje więcej rzadkiego izotopu azotu, którego jądra zawierają dodatkowy neutron. Porównując współczesne dane charakteryzujące proces unoszenia i zawartość wspomnianego izotopu azotu w niedawno zebranych wodorostach, stwierdzili, że są one skorelowane. Następnie zbadali zawartość interesującego ich izotopu w 70 okazach czerwonego wodorostu Gelidium, które pochodziły z lat sięgających 1878 roku. Uzyskane wyniki ujawniły stopniowe narastanie zjawiska unoszenia, a następnie gwałtowne jego zakończenie, które odzwierciedlało wzrost i spadek populacji sardynek. „Koniec procesu unoszenia i nagły spadek liczebności sardynek idealnie pokrywają się w czasie” – podkreśla Van Houtan.

„Wspomniana praca to doskonały przykład kreatywnej detektywistyki w zakresie ekologii historycznej – przyznaje Loren McClenachan, ekolożka morska z Colby College, która nie uczestniczyła w badaniach. – W zbiorach zgromadzonych na świecie są tysiące tysięcy przeróżnych okazów i zastosowanie podobnych metod pozwoliłoby nam poznać wiele faktów dotyczących długookresowych procesów zachodzących w oceanach”.

Dziękujemy, że jesteś z nami. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża wyselekcjonowane badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.