Z powodu zmiany klimatu do końca stulecia spodziewane jest skurczenie się biomasy fitoplanktonu i zooplanktonu odpowiednio o 6% i 11%. To zaledwie jeden z wniosków wyciągniętych z prac nad dofinansowanym ze środków unijnych projektem MEECE (Marine Ecosystem Evolution in a Changing Environment), z którego relacja ukazała się w »Global Change Biology Journal«.
Projekt MEECE zakończył się w 2013 r., ale sformułowane w jego ramach wnioski najwyraźniej nadal przyciągają uwagę społeczności naukowej. Zespół MEECE, pracujący pod kierunkiem Plymouth Marine Laboratory, wykorzystał modele predyktywne do zbadania oddziaływania zarówno czynników klimatycznych, takich jak zakwaszanie i temperatura, jak i antropogenicznych - połowy, gatunki inwazyjne i zanieczyszczenie - na ekosystemy morskie.
W ramach projektu udało się rozwinąć modelowanie ekosystemów morskich i wypracować narzędzia wspomagające proces decyzyjny.
Zespół dokonał tego opracowując bibliotekę narzędzi do modelowania i ogólny zespalacz modeli (FABM), przez co wykonał ważny krok w kierunku zintegrowanych narzędzi modelowania od końca do końca, które obejmują szereg sprzężeń zwrotnych między czynnikami a ekosystemami, zarówno w skali procesów fizjologicznych, jak i populacyjnych.
Narzędzia do modelowania posłużyły do sprawdzenia reakcji regionalnych ekosystemów morskich Europy na zmianę klimatu, bezpośrednie perturbacje antropogeniczne i ich połączenia.
Uzyskane wyniki są złożone i odmienne dla każdego regionu. Na przykład ekosystemy akwenów zamkniętych, takich jak Adriatyk, Morze Czarne i Bałtyk są wysoce wrażliwe na naprężenia wiatrowe i eutrofizację. Natomiast ekosystemy mórz szelfowych połączone z otwartym oceanem (na przykład Północno-Wschodni Atlantyk i Zatoka Biskajska) są wrażliwe na zmiany w dopływie składników odżywczych z otwartego oceanu.
Ustalenia MEECE dotyczące redukcji fitoplanktonu i zooplanktonu, poczynione przez zespół badawczy pod kierunkiem Azti-Tecnalia i opublikowane ostatnio w »Global Change Biology Journal«, pokazują, że różne regiony odczują ją w odmienny sposób.
W morzach Europy Środkowej i Południowej, wyższa stratyfikacja termiczna warstw wód oceaniczny i w konsekwencji mniejsza dostępność składników odżywczych dla rozwoju fitoplanktonu ograniczy produkcję pierwotną, podczas gdy w Bałtyku, Morzu Barentsa i Morzu Czarnym spodziewany jest wzrost produkcji fitoplanktonu.
Guillem Chust z Azti-Tecnalia, kierownik prac badawczych i naczelny autor artykułu, zauważył: „W regionach oceanicznych, które tracą więcej biomasy fitoplanktonu i zooplanktonu, to jest w tych z negatywnym wzmocnieniem, biomasa ryb również może ulec radykalnemu uszczupleniu, zwłaszcza gatunków pelagicznych (tj. żyjących w kolumnie wody, z wyłączeniem dna)”.
Chust dodaje: „Regulacja klimatu również odczuje negatywne skutki globalnego spadku pierwotnej i wtórnej produkcji, gdyż zmniejszy się ilość fitoplanktonu, a pochłanianie CO2 z atmosfery przez oceany będzie słabsze, bowiem plankton odpowiada za połowę aktywności fotosyntetycznej planety. To z kolej obniży zdolność oceanów do regulacji klimatu”.
W projekt MEECE zaangażowało się 22 partnerów europejskich. Atlas modeli MEECE jest nadal dostępny online i zawiera informacje nt. modeli ekosystemów. Prezentowane w atlasie modele cyfrowe zawierają opisy matematyczne rzeczywistego świata, umożliwiając użytkownikom analizowanie, jak działa świat oraz prognozowanie, jak będzie ewoluować w przyszłości.
Ukryj panel
