V oceánech je o 40 procent méně fytoplanktonu než před šedesáti lety

Autor: Libor Kukliš, Rubrika: Změny ekosystému, Vydáno dne: 31.07.2010

http://gnosis9.net/view.php?cisloclanku=2010070009

Od roku 1950 se obsah fytoplanktonu, který tvoří zhruba polovinu organické hmoty na Zemi, snížil o 40 procent. Úbytek je velmi rychlý. Fytoplankton mizí v průměru tempem okolo jednoho procenta ročně. Vědci to vysvětlují kombinací globálního oteplování a okyselování mořské vody. Podle nich je situace velmi vážná a mohla by mít katastrofální důsledky. Fytoplankton je základem potravního řetězce. Produkuje zhruba polovinu veškerého kyslíku a akumuluje značnou část oxidu uhličitého z atmosféry. Studii zveřejnil 29. července 2010 časopis Nature. Autory studie jsou biologové Daniel Boyce, Boris Worm a oceánograf Marlon Lewis z Dalhousieho univerzity v kanadském Halifaxu.

Fytoplankton -rozmanití zástupci fotosyntetizujících mikroorganismů

Snižující se koncentraci chlorofylu v povrchových vrstvách oceánu dokládají satelitní fotografie, které jsou ovšem časově omezené na posledních 30 let. Pro zjištění stavu před rokem 1979 vědci využili jiné metody - měření průzračnosti vody pomocí takzvané Secchiho desky. Během tří let výzkumný tým zpracoval kromě satelitních fotografií i údaje zahrnující 445 237 měření průzračnosti vody z let 1899 až 2008. Výsledky signalizují vážný problém - v osmi z deseti částí světových oceánů soustavně klesá (bez ohledu na přirozené kolísání) množství fytoplanktonu. Od roku 1950 se jeho obsah snížil v globálním průměru o 40 procent a dále klesá zhruba o jedno procento ročně.

"Čtyřicet procent je samozřejmě obrovské číslo," netajil své překvapení Paul Falkowski, oceánograf z Rutgers University.

K největším ztrátám došlo v jižním a rovníkovém Atlantiku, v Severním ledovém oceánu a v Jižním oceánu. Fytoplanktonu přibylo jen v Indickém oceánu a to především v jeho jižní části. (Výjimkou jsou také některé pobřežní oblasti, kam jsou splavovány živiny ze zemědělsky využívaných ploch.)

"Dívali jsme se na data ze všech možných hledisek, od lokálních až po globální, abychom se ujistili, že nevytváříme žádné statistické artefakty. Jsme si pevně jisti tím, že celkový výsledek je nepochybný."

Mizení fytoplanktonu souvisí podle autorů se zvyšováním povrchových teplot oceánů v posledním století o půl až jeden stupeň Celsia. Ohříváním se omezuje vertikální promíchávání vod a přísun živin ze spodních pater ocánů.

"Domníváme se, že se oceány více rozvrstvují, jak se voda ohřívá. Rostliny potřebují sluneční světlo seshora a živiny zezdola. A jak se oceány rozvrstvují, snižuje se dostupnost živin," řekl Boyce.

Oteplování však nemůže vysvětlit sníženou produkci v oblastech, jakou je například Arktida, kde je šíření mořských řas omezováno hlavně intenzitou slunečního svitu. Pokles by tedy mohly ovlivňovat i jiné faktory - změny vzdušného proudění, tvorby oblačnosti nebo oceánské cirkulace.

Carl-Gustaf Lundin z Mezinárodní unie ochrany přírody (International Union for the Conservation of Nature, IUCN) upozornil na další možnou spojitost - masivní expanzi rybolovu ve 20. století. "Logicky byste očekávali, že jak se zvyšoval rybolov, zvyšovalo se i množství zooplanktonu a vedlo to k úbytku fytoplanktonu."

Stanovení průhlednosti vody použitím Secchiho desky, fotografie z roku 1910.

Nadměrným rybolovem vyvíjíme neúměrný tlak na velké ryby jako je tuňák a mečoun. Teď vidíme, že zde působí tlak i na spodní část potravního řetězce, doplnil Michael Behrenfeld, mořský ekolog z Oregonské státní univerzity.

Jisté je jedno, úbytek fytoplanktonu je vážnou globální hrozbou stejně jako bělení korálů, nadměrný rybolov nebo okyselování mořské vody.

"Oceány jsou ve velmi kritickém stavu a těch příčin je několik. Víme bezpečně, že produktivita kyslíku klesla za posledních dvacet let o několik procent," uvedl pro Rádio Česko Ondřej Prášil z Laboratoře fotosyntézy, která spadá pod Mikrobiologický ústav ČAV. "K čemu rozhodně dochází, je pozvolné zvyšování teploty a změna kyselosti vody. A tyto veličiny mohou mít zásadní vliv na přežití fytoplanktonu."

"Fytoplankton je nesmírně důležitou částí našeho planetárního systému podpory života. Produkuje polovinu kyslíku, který dýcháme, odčerpává povrchový oxid uhličitý a je základem pro rybářský průmysl," připomenul Dr. Worm.

"Fytoplankton je zdrojem potravy v podstatě pro celý ekosystém, od ryb až po člověka," uvedl Daniel Boyce. "Je rovněž důležitý pro zachování možnosti udržitelného rybolovu a pro celkové zdraví oceánu. Bohužel, vědci přesně nevědí, jaké důsledky bude pokles fytoplanktonu mít. Potřebujeme další výzkum. Samozřejmě výborným začátkem by bylo jednat tak, abychom snížili teplotu světových oceánů."

"Nevíme, co se dělo před rokem 1899 a nejsme si jistí tím, co se stane v budoucnu," připustil Boris Worm. "Určité podezření existovalo již dávno, čísla nás ovšem překvapila. Jedná se o globální problém, který není možné zvládnout na lokální úrovni. Pokud se to potvrdí, pak už je v plném proudu něco velice vážného a probíhalo to desítky let. Snažím se vybavit si nějakou biologickou změnu, která by byla větší než tato, ale nic mě nenapadá. Znamená to, že mořský ekosystém se dnes velice liší od toho, jak vypadal před několika desítkami let a podstatná část této změny se odehrává mimo naši pozornost v širém modrém oceánu. Toto zjištění mě opravdu znepokojuje."

Koncentrace fytoplanktonu je největší ve vysokých zeměpisných šířkách, podél rovníku a v pobřežních oblastech (žlutá barva značí vysoký obsah chlorofylu). Naopak nejméně fytoplanktonu se nechází v odlehlých prostorách světových oceánů (tmavě modrá barva). Níže uvedená animace NASA ukazuje změny průměrné koncentrace chlorofylu v globálním pohledu od července 2002 do května 2010.

Animace (soubor mov, 18.4 MB)

Fytoplankton u Nového Zélandu, foto 11. a 25.10.2009

Množství fytoplanktonu se někdy mění velice rychle (během několika dnů nebo týdnů) v závislosti na podmínkách. Zde je srovnání satelitních snímků oceánu na východ od Nového Zélandu - 11. a 25. října 2009.

Zdroje:
- Dalhousie University (28.07.2010, Phytoplankton in retreat)
- Nature (29.07.2010, Global phytoplankton decline over the past century)
- Nature (28.07.2010, Ocean greenery under warming stress)
- The Independent (29.07.2010, The dead sea: Global warming blamed for 40 per cent decline...)
- BBC News (28.07.2010, Plankton decline across oceans as waters warm)
- Aktuálně.cz (30.07.2010, Z moří mizí fytoplankton. A tím i velké ryby)
- Rozhlas.cz (29.07.2010, Z oceánů mizí fytoplankton)
- Rozhlas.cz (29.07.2010, Vědci varují: Kvůli drastickému úbytku fytoplanktonu vymírají oceány)
- NASA Earth Observatory (What are Phytoplankton?)