تأیید تأثیر مخرب اسیدی‌شدن اقیانوس‌ها بر خرچنگ‌ها

به‌دنبال تجزیه‌و‌تحلیل نمونه‌های جمع‌آوری‌شده در سفری پژوهشی در سال ۲۰۱۶، مواردی از آسیب به پوسته‌ی بالایی لارو خرچنگ‌های دانجنس و نیز بروز ناهنجاری در ساختارهای حسی مومانندی شناسایی شد که خرچنگ‌ها از آن برای جهت‌یابی در محیط اطراف استفاده می‌کنند. نتایج این مطالعه در مجله‌ی Science of the Total Environment منتشر شده است. پیش از این مطالعه، دانشمندان تصور می‌کردند خرچنگ‌های دانجنس دربرابر سطوح کنونی اسیدیته اقیانوس‌ها آسیب‌پذیر نیستند؛ اگرچه نتایج مطالعه‌ای که در آزمایشگاه روی این خرچنگ‌ها انجام شده بود، نشان می‌داد رشد و بقای آن‌ها در سطوح pH پیش‌بینی‌شده، در آینده تهدید خواهد شد.

نینا بدنارسک، پژوهشگر مطالعه گفت:

این نخستین مطالعه‌ای است که نشان می‌دهد لارو خرچنگ‌ها درحال‌حاضر نیز در محیط طبیعی تحت‌تأثیر اسیدی‌شدن اقیانوس‌ها قرار گرفته است و شواهدی در حمایت دانش پیشین فراهم می‌کند که نشان می‌داد «اسیدی‌شدن اقیانوس‌ها روی جانوران پرپا (پتروپودها) تأثیر می‌گذارد». اگر خرچنگ‌ها از حالا تحت‌تأثیر این اتفاق قرار گرفته باشند، باید قبل از اینکه خیلی دیر شود، به‌اجزای مختلف زنجیره‌ی غذایی توجه بیشتری کنیم.

منظور از اسیدی‌شدن اقیانوس کاهش pH آب اقیانوس است که عمدتا ناشی‌ از جذب کربن‌دی‌اکسید اتمسفر در دوره‌ای طولانی است. هنگامی‌که آب کربن‌دی‌اکسید را جذب می‌کند، مجموعه‌‌واکنشی رخ می‌دهد که حاصل آن افزایش غلظت یون‌های هیدروژن موجود در آب است. این افزایش موجب می‌شود اسیدیته آب دریا افزایش یابد و از میزان یون‌های کربنات کاسته شود.

یون‌های کربنات یکی از اجزای مهم سازنده ساختارهایی مانند پوسته‌ی موجودات دریایی و اسکلت‌های مرجانی هستند. کاهش در یون‌های کربنات می‌تواند موجب شود ساخت و حفظ پوسته‌ها و دیگر ساختارهای کلسیم کربناتی برای موجوداتی مانند صدف‌ها، توتیای دریایی، خرچنگ‌ها، مرجان‌ها و برخی از انواع پلانکتون‌های پوسته‌دار دشوار شود.

یکی از یافته‌های مهم مطالعه‌ی حاضر آن بود خرچنگ‌هایی که علائم انحلال پوسته را نشان می‌دادند، درمقایسه‌با همتایان سالم خود کوچک‌تر بودند. به‌گفته‌ی دانشمندان، آسیب در جریان مراحل لاروی خرچنگ می‌تواند موجب تأخیر در رشد شود و با افزایش تقاضای انرژی، در فرایند بلوغ نیز اختلال ایجاد کند.

مکان نمونه‌برداری از لاروهای خرچنگ دانجنس در سال ۲۰۱۶ و نمونه‌هایی از اثرهای حاصل‌ از اسیدی‌شدن اقیانوس‌ها روی آن‌ها. لارو خرچنگ (چپ) و خرچنگ بالغ.

پژوهشگران حدس می‌زنند فقدان یا آسیب‌دیدن این گیرنده‌های مکانیکی ممکن است بتواند تا حدودی الگوهای رفتاری ناهنجاری مانند حرکت کُندتر، تشخیص کمتر لمس، افزایش زمان جست‌وجو و اختلال در شنا را توضیح دهد که در گونه‌های مختلف سخت‌پوستانی مشاهده شده است که در آزمایشگاه در شرایط دارای pH کم قرار داده شده بودند. ریچارد فیلی، یکی از پژوهشگران این مطالعه می‌گوید:

تأثیراتی از انحلال روی لارو خرچنگ‌ها را شاهد بودیم که انتظار نداشتیم تا اواخر این قرن اتفاق افتد.

پژوهشگران مطالعه‌ی حاضر که از دانشگاه‌ها و مؤسسه‌های مختلفی بودند، با ترکیب مشاهدات و مدل‌سازی نشان دادند تأثیر انحلال در زیستگاه‌های ساحلی شدیدتر است؛ یعنی جایی‌که خرچنگ‌ها در آن رشد کرده و به بلوغ می‌رسند. پژوهش‌های پیشین نشان داده است اسیدی‌شدن اقیانوس‌ها ازطریق کاهش دسترسی به منابع غذایی نیز خرچنگ‌های دانجنس را تحت‌تأثیر قرار خواهد داد.

بدنارسک بر این نکته تأکید کرد که به‌منظور مشخص‌کردن این مسئله که انحلال خارجی مشاهده‌شده در مراحل اولیه‌ی زندگی خرچنگ‌ها به مراحل بعدی زندگی ازجمله مرحله‌ی فعال تولیدمثلی نیز منتقل می‌شود یا نه و تعیین پیامدهای آن برای دینامیک جمعیت، باید پژوهش‌های بیشتری انجام شود. او گفت:

اگر لارو خرچنگ‌ها برای ترمیم اسکلت خارجی خود مجبور شوند در این مسیر انرژی صرف کنند، کوچک‌تر از حالت طبیعی می‌مانند. درصدی از آن‌ها که به بزرگ‌سالی می‌رسند، متغیر خواهد بود و احتمالا در بلندمدت کاهش می‌یابد.

ریچ چیلدرز، از گروه ماهی و حیات‌وحش واشنگتن، به این موضوع اشاره کرد که اسیدی‌شدن اقیانوس‌ها یکی از نگرانی‌های مهم مدیران شیلات در سواحل غربی آمریکا است. وی افزود:

این داده‌ها و نتایج اطلاعاتی دراختیار مسئولان قرار می‌دهد که برای برنامه‌ریزی برداشت و حفاظت حیاتی است.