Морским ракушкам и другим моллюскам угрожает опасность. С ростом выбросов углекислого газа (CO2) мировой океан постепенно подкисляется, из-за чего некоторым моллюскам становится сложнее строить свои раковины и скелеты. Это плохая новость не только для самих организмов, но и для людей, которые от них зависят.
Есть ли хорошие новости? С помощью изотопных методов ученые могут отслеживать на уровне атомов метаболизм двустворчатых моллюсков, чтобы лучше понять, к чему приводят подкисление океана и изменение климата, и, соответственно, приблизиться к решению этих проблем.
«С повышением кислотности океана некоторые организмы активнее поглощают и накапливают радионуклиды и металлы, медленнее растут и сильнее нуждаются в пище. Отслеживать эти изменения можно с помощью ядерных методов», — говорит Мурат Беливермиш, научный сотрудник Лаборатории радиоэкологии Стамбульского университета. С помощью изотопных методов он изучает, как изменение климата и подкисление океана влияют на значимые с социально-экономической точки зрения промысловые морские организмы. Мурат Беливермиш научился применять ядерные и изотопные методы во время стажировки в Лаборатории окружающей среды МАГАТЭ в Монако в 2013 году.
Для ученых по всему миру исследование таких организмов, как морские ракушки, кораллы и мелкие морские улитки, дает возможность увидеть, как изменение климатических условий влияет на океан. Его подкислению способствует также рост выбросов CO2 — главной движущей силы изменения климата. Океаны поглощают около четверти всех мировых выбросов CO2 в атмосферу. Это меняет химический состав океанской воды, что отражается на состоянии некоторых морских экосистем и организмов.
Большую пользу при исследовании подкисления океана, которое иногда называют «обратной стороной проблемы CO2», могут принести ядерные и изотопные методы. Радиоактивные изотопы, например кальций-45, могут использоваться в качестве прецизионных радиоиндикаторов, например, для изучения скорости роста кальцифицирующих организмов (см. вставку «Наука»). К их числу относятся мидии и морские ракушки. Они строят раковины из карбоната кальция — природного минерала, содержащегося в океане. Из-за подкисления воды мидиям и ракушкам все сложнее находить материал для строительства и сохранения своих раковин.
С помощью радиоиндикаторов Беливермиш и его коллеги установили, что в немного подкисленной морской воде ракушки усваивают в два раза больше кобальта, чем в контролируемых условиях нормальной кислотности, тогда как у других морских организмов, например устриц, сопротивляемость больше. Это значит, что подкисление океана несет риски не только для моллюсков, но и для людей, которые их едят. Кобальт — это тяжелый метал, который в минимальных количествах необходим человеческому организму, а при превышении безопасной концентрации токсичен. Это может серьезно повлиять на здоровье и благополучие жителей прибрежных районов, например, Турции, которые употребляют морепродукты сами и экспортируют их в европейские страны.
«Многие турецкие рыбоводческие хозяйства, как и вся рыбная промышленность, зависят от определенных морепродуктов, таких как морские ракушки. Поэтому такого рода исследования помогают производителям адаптироваться к меняющимся условиям, что, в свою очередь, также помогает защитить рыбную отрасль страны», — поясняет Беливермиш.
Он и его коллега Ондер Кылыч планируют расширить сотрудничество с МАГАТЭ и перейти к изучению долгосрочного воздействия подкисления океана на рост, пищевую ценность и санитарное состояние турецких морепродуктов, таких как черноморская мидия и кефаль.
«Срок жизни мидий достигает двух лет, — говорит Беливермиш. — Чтобы изучить весь жизненный цикл организма и в полной мере понять, как он адаптируется к подкисленной воде, нужны гораздо более длительные эксперименты».
С повышением кислотности океана некоторые организмы активнее поглощают и накапливают радионуклиды и металлы, медленнее растут и сильнее нуждаются в пище. Отслеживать эти изменения можно с помощью ядерных методов.
