Σφουγγάρια εναντίον… κλιματικής αλλαγής

Σε μια σημαντική διαπίστωση κατέληξαν οι επιστήμονες που ασχολούνται με την κλιματική αλλαγή. Πρόκειται, όπως επισημαίνει το περιοδικό τεχνολογίας της Ευρωπαϊκής Επιτροπής «Cordis», για την αποκάλυψη πως τα θαλάσσια σφουγγάρια συμβάλλουν δραστικά στην οικολογική λειτουργία των ωκεανών του πλανήτη.

Οπως επισημαίνει, οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα (CO2) δεν επηρεάζουν μόνο την ατμόσφαιρά μας. Σύμφωνα με ορισμένες εκτιμήσεις, πάνω από το ένα τρίτο του CO2 -ένα από τα πρωτογενή αέρια θερμοκηπίου- απορροφάται από τους ωκεανούς. Το δεύτερο περισσότερο άφθονο στοιχείο στον φλοιό της Γης μετά το οξυγόνο και μέρος των ιζημάτων, των μετάλλων και των πετρωμάτων στους ωκεανούς, το πυρίτιο, βρίσκεται επίσης σε διαλυμένη μορφή στο θαλασσινό νερό. Το πυρίτιο σχηματίζει τις δομές του σκελετού μιας ποικιλίας υδρόβιων πλαγκτόν, συμπεριλαμβανομένων πολλών διατόμων (φυτοπλαγκτόν) και φωτοσυνθετικών φυκιών που απαντώνται στα θαλάσσια οικοσυστήματα και στα οικοσυστήματα του γλυκού νερού.

Οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι το διαλυμένο πυρίτιο είναι απαραίτητο για την ανάπτυξη πολλών ειδών φυτοπλαγκτού, που είναι από τους βασικούς οργανισμούς που συμμετέχουν στην απομάκρυνση του CO2 από την ατμόσφαιρα της Γης. Το φυτοπλαγκτόν, ή αλλιώς διάτομο, έχει μεγάλη περιεκτικότητα σε διοξείδιο του πυριτίου, πάνω από 90%. Προέρχεται από τη συσσώρευση ενός τεράστιου αριθμού απολιθωμένων διατόμων που είναι άφθονα στα υδάτινα οικοσυστήματα. Οι σκελετοί των διατόμων εναποτίθενται στον βυθό της θάλασσας και των λιμνών. Σχηματίζονται έτσι, με το πέρασμα των αιώνων, κοιτάσματα πυριτίου, τα οποία λόγω γεωλογικών ανακατατάξεων βρίσκουμε σε διάφορα μέρη της Γης.

Μερικώς υποστηριζόμενη από το χρηματοδοτούμενο από την Ε.Ε. πρόγραμμα SponGES, μια ομάδα επιστημόνων κατέδειξε ότι το μεγαλύτερο μέρος του πυριτίου στους ωκεανούς προέρχεται από σφουγγάρια της θάλασσας και όχι μόνο από το φυτοπλαγκτόν, όπως είχε εκτιμηθεί προηγουμένως επιστημονικά, με τα ευρήματα της έρευνας να δημοσιεύονται στο περιοδικό «Nature Geoscience».

Η διαδικασία

Κατά τη διάρκεια της φωτοσύνθεσης, τα διάτομα μετατρέπουν το CO2 σε οργανικό άνθρακα και παράγουν οξυγόνο στη διαδικασία. Οταν πεθαίνουν, συνήθως βυθίζονται στο θαλασσινό νερό, παίρνουν άνθρακα από τα επιφανειακά νερά και τον περικλείουν σε ιζήματα. Η βύθιση του άνθρακα και του διοξειδίου του πυριτίου από τους επιφανειακούς ωκεανούς βοηθάει στη διατήρηση αυτού του ατμοσφαιρικού αερίου θερμοκηπίου. Ετσι, το διαλυμένο διοξείδιο του πυριτίου ανακυκλώνεται και τελικά αναβαθμίζεται για χρήση και πάλι στην ευφωτική (ηλιόλουστη) ζώνη.

«Η ταχύτητα ολοκλήρωσης αυτού του κύκλου και ο βαθμός διοχέτευσης διοξειδίου του πυριτίου για την ανάπτυξη των διατόμων θα έχει επιπτώσεις στη θέρμανση ή στην ψύξη του κλίματός μας», αναφέρει το δελτίο Τύπου στην ιστοσελίδα του σχεδίου. «Επειδή οι παγετώνες και τα παγόβουνα συνεχίζουν να ξεπαγώνουν, είναι απαραίτητο να ανακαλύψουμε αν υπάρχουν και άλλοι σημαντικοί βιολογικοί οργανισμοί με διαλυμένο πυρίτιο στον ωκεανό, εκτός από τα “νεκροταφεία” των σκελετών του φυτοπλαγκτού.

»Ειδικότερα, ανακαλύφθηκε ότι τα σφουγγάρια είναι υπεύθυνα για τη θέρμανση περίπου 48 εκατομμυρίων τόνων πυριτίου κάθε χρόνο, μέσω των μικροσκοπικών κομματιών που αποτελούν τους πυριτιδικούς σκελετούς τους. Αυτό το εύρημα αυξάνει περίπου κατά 28% το μέγεθος του πυριτίου στον ωκεανό, το οποίο είχε υπολογιστεί προηγουμένως λαμβάνοντας υπόψη μόνο τους σκελετούς του “νεκρού” φυτοπλαγκτού».

Επιπλέον, οι επιστήμονες επισήμαναν την έννοια του αποκαλούμενου «σκούρου πυριτίου». Πρόκειται για τους «σκελετούς από πυρίτιο που παράγονται κατά την αποσύνδεση από τη φωτοσύνθεση και την κατανάλωση CO2, συχνά σε θαλάσσια περιβάλλοντα που δεν έχουν ηλιακό φως, όπου τα διάτομα δεν μπορούν να επιβιώσουν». «Επομένως, η ποσοτικοποίηση της σκούρας σιλικόνης που παρέχεται σε αυτή τη μελέτη όχι μόνο υποστηρίζει ότι οι είσοδοι και έξοδοι πυριτίου του θαλάσσιου κύκλου βρίσκονται σε ισορροπία, αλλά εισάγει επίσης την ιδέα για περαιτέρω έρευνες, καθώς οι λειτουργικές συνδέσεις μεταξύ του άνθρακα και του πυριτίου στον ωκεανό δεν είναι τόσο απλές όσο προηγουμένως είχαν θεωρηθεί».

Το υπό εξέλιξη έργο SponGES (οικοσυστήματα βάσης σφουγγαριών του Βόρειου Ατλαντικού) συνιστά μια ολοκληρωμένη προσέγγιση για τη διατήρηση και βιώσιμη εκμετάλλευσή τους και «αναμένεται να βελτιώσει τις προγνωστικές ικανότητες με ποσοτικοποίηση των απειλών που σχετίζονται με την αλιεία και την αλλαγή του κλίματος», καταλήγει το δημοσίευμα του «Cordis».