Okyanusun en küçük mühendisleri, planktonları kireçlendirerek, karbonu yakalayıp döngüye sokarak Dünya’nın termostatını sessizce düzenliyor. Ancak yeni bir inceleme yayınlandı Bilim Universitat Autònoma de Barcelona’daki (ICTA-UAB) (İspanya) Çevre Bilimi ve Teknolojisi Enstitüsü liderliğindeki uluslararası bir ekip, bu organizmaların, kokolitoforların, foraminiferlerin ve pteropodların, gezegenimizin geleceğini tahmin etmek için kullanılan iklim modellerinde aşırı basitleştirildiğini buldu.
Mevcut modeller, bu planktonları göz ardı ederek küresel karbon döngüsündeki temel süreçleri ve okyanusların iklim değişikliğine tepki verme kapasitesini küçümseyebilir. Kireçlenen plankton, okyanusun karbon döngüsünün kritik bir bileşeni olan küçük kalsiyum karbonat (CaCO₃) kabukları oluşturur.
Bu organizmalar deniz suyu kimyasını etkiler ve karbonun atmosferden derin okyanusa transferini kolaylaştırır. Bu “karbon pompası” Dünya’nın iklimini düzenlemeye yardımcı oluyor ve okyanus kimyasından fosil kayıtlarına kadar her şeyi etkiliyor.
ICTA-UAB’de ICREA araştırma profesörü ve çalışmanın baş yazarı Patrizia Ziveri, “Plankton kabukları çok küçük ama birlikte okyanuslarımızın kimyasını ve gezegenimizin iklimini şekillendiriyorlar” dedi.
“Onları iklim modellerinin dışında bırakarak, Dünya sisteminin iklim değişikliğine nasıl tepki vereceğini belirleyen temel süreçleri gözden kaçırma riskiyle karşı karşıya kalıyoruz.”
Ancak yazarların gösterdiği gibi bu kalsiyum karbonatın büyük bir kısmı hiçbir zaman deniz tabanına ulaşmıyor. Bunun yerine büyük bir kısım okyanusun üst kısmında çözünür; bu süreç “sığ çözünme” olarak bilinir. Avlanma, parçacık toplanması ve mikrobiyal solunum gibi biyolojik etkileşimler tarafından yönlendirilen sığ çözünme, okyanusun kimyasını derinden değiştirir, ancak küresel iklim değerlendirmelerini bilgilendiren temel Dünya sistemi modellerinde (örneğin CMIP6) büyük ölçüde eksik kalır.
Çalışma, farklı kireçlenen plankton gruplarının coğrafi dağılımlarını, ekolojik rollerini ve hassasiyetlerini belirleyen benzersiz özelliklerini vurguluyor.
CaCO₃’nın ana üreticileri olan kokolitoforlar, hücrelerindeki asitliği ortadan kaldıracak özel pompalara sahip olmadıkları için asitleşmeye karşı özellikle hassastırlar. Foraminiferler ve pteropodlar bunu yapıyor ancak oksijen kaybından suların ısınmasına kadar farklı baskılarla karşı karşıyalar. Bu gruplar hep birlikte okyanuslardaki karbonun kaderini şekillendiriyor. Çeşitliliklerini göz ardı etmek, okyanusların iklimi olumsuz etkileyen faktörlere nasıl tepki vereceğini aşırı basitleştirme riskini taşır.
Makale, gruba özgü üretim, çözünme ve kalsiyum karbonat ihracatını daha iyi ölçmek ve bu dinamikleri iklim modellerine dahil etmek için acil çaba gösterilmesi çağrısında bulunuyor. Bunu yapmak, okyanus-atmosfer geri bildirimlerinin, karbon tutumunun ve hatta geçmiş iklimleri yeniden yapılandırmak için kullanılan tortu kayıtlarının yorumlanmasının daha doğru projeksiyonlarına olanak tanıyacaktır.
Dr. Ziveri, “Okyanusun en küçük organizmalarını göz ardı edersek, önemli iklim dinamiklerini gözden kaçırabiliriz” diyor. “Kireçleşen planktonun iklim modellerine entegre edilmesi, ekosistemlerin ve toplumların nasıl etkilenebileceğine dair daha keskin tahminler ve daha derin içgörüler sunabilir.”
Araştırmacılar, bu bilgi boşluklarını gidermenin, okyanusların biyolojik karmaşıklığını daha iyi yakalayan yeni nesil iklim modellerinin geliştirilmesi açısından kritik öneme sahip olduğu sonucuna varıyor.