蛤蜊和其他软体动物正受到威胁。随着二氧化碳排放量的增加,海洋逐渐酸化,一些海洋生物将更难以构建它们的外壳或骨骼。这对这些生物本身和赖以生存的人们来说都是坏消息。
好消息呢?科学家们可以利用同位素技术追踪这些壳体海洋动物中的原子,更好地了解海洋酸化和气候变化的影响,这是解决问题的第一步。
“随着海洋酸度增加,一些生物吸收并积累了比其他生物更多的放射性核素或金属,生长得更慢,或需要更多的食物才能生存。核技术可以追踪所有这些影响。”伊斯坦布尔大学放射生态学实验室的科学家Murat Belivermiş说,他正在利用同位素技术研究气候变化和海洋酸化对具有社会经济重要性的海产品的影响。Belivermiş于2013年在原子能机构摩纳哥环境实验室进修期间学习了如何使用核技术和同位素技术。
对于世界各地的科学家来说,蛤蜊、珊瑚和小海蜗牛等海洋生物是了解气候条件变化如何影响海洋的窗口。作为气候变化背后的推动力,不断增加的二氧化碳排放也加速了海洋酸化。世界排入大气中的二氧化碳有四分之一被海洋吸收,改变了海水化学,继而改变了一些海洋生态系统和生物。
核技术和同位素技术是科学家研究海洋酸化的有力工具。海洋酸化有时被称为“另一个二氧化碳问题”。诸如钙-45等放射性同位素可作为精准示踪剂,用于检查例如钙化生物的生长速度(见“科学”栏)。这些生物包括以碳酸钙(海洋中的一种天然矿物质)构建外壳的贻贝和蛤蜊。海洋酸化使蛤类和贝类更难找到构建和维持其碳酸钙外壳所需的材料。
利用放射性示踪剂,Belivermiş和他的同事发现,在接触微酸化海水条件下,蛤蜊吸收的钴量是平衡控制条件下的两倍,而其他海洋生物,如牡蛎,则表现出更高的适应能力。这表明海洋酸化不仅对蛤蜊本身构成风险,而且对食用它们的人们也构成风险。钴是人体微量需要的重金属,但在浓度升高时产生毒性。这对土耳其沿海社区等地具有更广泛的社会经济影响,这些社区依赖海产品供当地消费以及出口到欧洲国家。
“包括土耳其许多水产养殖者在内的渔业依赖于蛤蜊等某些海产品品种。因此,这种研究可以帮助养殖者适应不断变化的条件,同时也有助于保护该国的渔业经济。”Belivermiş说。
Belivermiş和他的同事 Önder Kılıç 正在努力扩大与原子能机构的合作,研究海洋酸化对土耳其海产品品种(地中海贻贝或乌鱼)的生长、营养价值和健康状况的长期影响。
“贻贝类生物可存活两年。”Belivermiş说。“为了使我们能够研究生物的整个生命周期,并充分了解其如何适应酸化水,我们需要更长时间的实验。”
随着海洋酸度增加,一些生物吸收并积累了比其他生物更多的放射性核素或金属,生长得更慢,或需要更多的食物才能生存。核技术可以追踪所有这些影响。