اكتشفت مجموعة من العلماء الذين يجرون أبحاثًا على فئة واسعة الانتشار من الميكروبات حلقة ردود فعل مناخية قد تزيد من ظاهرة الاحتباس الحراري. ومع ذلك ، تأتي هذه النتيجة مع جانب إيجابي: فقد تكون أيضًا إشارة تحذير مبكر.
باستخدام المحاكاة الحاسوبية ، أظهر باحثون من جامعة ديوك وجامعة كاليفورنيا ، سانتا باربرا ، أن الغالبية العظمى من العوالق المحيطية العالمية ، جنبًا إلى جنب مع العديد من الكائنات وحيدة الخلية التي تعيش في البحيرات والأنظمة البيئية الأخرى ، قد تصل إلى نقطة التحول هنا ، بدلاً من ذلك. من امتصاص ثاني أكسيد الكربون ، يبدأون في فعل العكس. هذا التغيير هو نتيجة للطريقة التي يستجيب بها التمثيل الغذائي للاحترار ، وفقًا لموقع scitechdaily.
لأن ثاني أكسيد الكربون هو أحد غازات الدفيئة ، فإن هذا بدوره يمكن أن يؤدي إلى ارتفاع درجات الحرارة – حلقة ردود فعل إيجابية يمكن أن تؤدي إلى تغير سريع ، حيث يكون للاحترار كميات صغيرة تأثير كبير.
لكن من خلال مراقبة وفرتها بعناية ، قد نكون قادرين على توقع نقطة التحول قبل أن تصل إلى هنا ، حسبما أفاد الباحثون في دراسة نُشرت في 1 يونيو في مجلة Functional Ecology.
في الدراسة الجديدة ، ركز الباحثون على مجموعة من الكائنات الحية الدقيقة تسمى mixotrophs ، سميت بهذا الاسم لأنها تجمع بين نمطين من التمثيل الغذائي: يمكنهم التمثيل الضوئي مثل النبات أو اصطياد الطعام مثل الحيوان ، اعتمادًا على الظروف.
قال المؤلف الأول دانيال ويتشينسكي ، زميل ما بعد الدكتوراه في جامعة ديوك: “إنها مثل مصائد ذباب الزهرة في عالم الميكروبات”.
قال كبير الباحثين جان ب.
معظم العوالق في المحيط – أشياء مثل الدياتومات والسوطيات – هي إكثيوصورات ، وهي شائعة أيضًا في البحيرات والأراضي الخثية والتربة الرطبة وتحت الأوراق المتساقطة.
قال Wieczynski: “إذا كنت ستذهب إلى أقرب بركة أو بحيرة وأخذت كوبًا من الماء ووضعته تحت المجهر ، فمن المحتمل أن تجد الآلاف أو حتى الملايين من الميكروبات المختلطة تسبح حولها”.
لفهم كيفية زيادة هذه التأثيرات ، طور الباحثون نموذجًا رياضيًا للتنبؤ بكيفية تحول مزيج التغذية بين أنماط التمثيل الغذائي المختلفة مع استمرار ارتفاع درجة حرارة المناخ.
قام الباحثون بتشغيل نماذجهم باستخدام درجات حرارة 4 درجات ، من 19 إلى 23 درجة مئوية (66-73 درجة فهرنهايت) ، ومن المرجح أن ترتفع درجات الحرارة العالمية بمقدار 1.5 درجة مئوية فوق مستويات ما قبل الصناعة خلال السنوات الخمس المقبلة ، وهم كذلك فى طريقهم. لكسر درجتين إلى أربع درجات قبل نهاية هذا القرن.
أظهر التحليل أنه كلما زاد دفئهم ، زاد اعتماد مزيج التغذية على تناول الطعام بدلاً من جعله من خلال عملية التمثيل الضوئي ، كما يفعلون ، مما يؤدي إلى تحويل التوازن بين الكربون الداخل والكربون.
تشير النماذج إلى أنه في النهاية ، يمكننا أن نرى هذه الميكروبات تصل إلى نقطة تحول – وهي العتبة التي ستنتقل بعدها فجأة من بالوعة الكربون إلى مصدر الكربون ، ويكون لها تأثير صافي الاحترار بدلاً من التبريد.
