Svjetski okeani dom su nevjerovatnoj količini mikroskopskih organizama, poznatih kao prokarioti, koji čine čak 30% cjelokupnog života u okeanima. Iako oku nevidljivi, njihova uloga u funkcioniranju okeanskog ekosistema iznimno je važna. No, novo naučno istraživanje, koje su proveli naučnici iz više zemalja, upozorava da je ta osjetljiva ravnoteža sada ugrožena – i to zbog sve izraženijih klimatskih promjena.
Prokarioti, koji obuhvataju bakterije i arheje, ubrajaju se u najstarije oblike života na Zemlji. Prisutni su posvuda – u vodi, na kopnu, od ekvatora do polarnih krajeva – a njihova brojnost je golema. Naučnici procjenjuju da u okeanima postoji oko dvije tone prokariota za svaku osobu na planetu.
Igraju ključnu ulogu u hranidbenim lancima mora jer proizvode hranjive tvari koje koriste ribe – uključujući one koje završavaju na tanjurima ljudi. Njihov brzi rast emitira znatne količine ugljika: prokarioti u okeanima do dubine od 200 metara godišnje proizvedu oko 20 milijardi tona ugljika, što je dvostruko više od količine koju proizvede cijelo čovječanstvo.
Ovu golemu proizvodnju ugljika u okeanima nadoknađuje djelovanje fitoplanktona, koji koristi sunčevu svjetlost i ugljikov dioksid za fotosintezu. Fitoplankton i drugi okeanski procesi godišnje apsorbiraju i do jedne trećine emisija ugljika koje ljudi šalju u atmosferu, što značajno usporava globalno zagrijavanje.
No, ključno pitanje koje su znanstvenici postavili jest: Kako prokarioti reagiraju na sve toplije okeane i kakve će to posljedice imati za cijeli morski ekosistem?
Korištenjem modeliranja i analize decenija promatranja iz svjetskih okeana, istraživači su predvidjeli kako će klimatske promjene utjecati na biomasu (ukupnu težinu) prokariota te na njihovu sposobnost proizvodnje ugljika.
Rezultati su pokazali da su prokarioti otporniji na klimatske promjene nego mnogi drugi morski organizmi. Naime, za svaki stepen Celzijusa zagrijavanja okeana, očekuje se da će njihova biomasa pasti za samo 1,5%. To je znatno manje od predviđenih 3–5% pada za veći plankton, ribe i morske sisare.
To znači da bi prokarioti u budućnosti mogli dominirati okeanima, što bi moglo dovesti do preusmjeravanja hranjivih tvari i energije prema njima, umjesto prema ribama. Takva promjena mogla bi negativno utjecati na riblje zalihe – izravno prijeteći prehrambenoj sigurnosti milijardi ljudi.
Još jedno ključno otkriće jest da će proizvodnja ugljika od strane prokariota rasti s porastom temperature. Za svaki stepen zagrijavanja, prokarioti u gornjih 200 metara oceana proizvest će dodatnih 800 miliona tona ugljika godišnje – što je ekvivalentno trenutnim emisijama cijele Evropske unije.
Takve promjene mogu ozbiljno oslabiti kapacitet oceana za apsorpciju ljudskih emisija ugljika, što bi dodatno otežalo postizanje ciljeva neto-nultih emisija i usporavanje klimatskih promjena.
Okeani su primarni izvor proteina za oko 3 milijarde ljudi diljem svijeta. Klimatske promjene već danas ugrožavaju riblje zalihe, ali novo istraživanje upozorava da su neke dosadašnje projekcije možda preoptimistične, jer ne uzimaju u obzir kako bi dominacija prokariota mogla dodatno narušiti morske hranidbene mreže.
Pad populacije riba zbog pomicanja ekološke ravnoteže prema prokariotima mogao bi imati ozbiljne posljedice za globalnu opskrbu hranom, upozoravaju naučnici.
Studija, o kojoj piše i portal Live Science, predstavlja važan korak u razumijevanju uloge prokariota u uvjetima klimatskih promjena. Ipak, autori upozoravaju da značajne neizvjesnosti i dalje ostaju. Analiza se temelji na postojećim promatranjima, no klimatske promjene već danas mijenjaju uvjete u okeanima na načine koje modeli možda nisu u potpunosti obuhvatili.
Jasno je da naučna zajednica mora nastaviti istraživanja, kako bi bolje razumjela kako će ovi mikroskopski organizmi – koji čine gotovo trećinu života u okeanima – utjecati na budućnost naše planete.