Svjetski oceani dom su nevjerojatnoj količini mikroskopskih organizama, poznatih kao prokarioti, koji čine čak 30% cjelokupnog života u oceanima. Iako oku nevidljivi, njihova uloga u funkcioniranju oceanskog ekosustava iznimno je važna. No, novo znanstveno istraživanje, koje su proveli znanstvenici iz više zemalja, upozorava da je ta osjetljiva ravnoteža sada ugrožena – i to zbog sve izraženijih klimatskih promjena.

Prokarioti, koji obuhvaćaju bakterije i arheje, ubrajaju se u najstarije oblike života na Zemlji. Prisutni su posvuda – u vodi, na kopnu, od ekvatora do polarnih krajeva – a njihova brojnost je golema. Znanstvenici procjenjuju da u oceanima postoji oko dvije tone prokariota za svaku osobu na planetu.

Igraju ključnu ulogu u hranidbenim lancima mora jer proizvode hranjive tvari koje koriste ribe – uključujući one koje završavaju na tanjurima ljudi. Njihov brzi rast emitira znatne količine ugljika: prokarioti u oceanima do dubine od 200 metara godišnje proizvedu oko 20 milijardi tona ugljika, što je dvostruko više od količine koju proizvede cijelo čovječanstvo.

Fotosinteza kao protuteža

Ovu golemu proizvodnju ugljika u oceanima nadoknađuje djelovanje fitoplanktona, koji koristi sunčevu svjetlost i ugljikov dioksid za fotosintezu. Fitoplankton i drugi oceanski procesi godišnje apsorbiraju i do jedne trećine emisija ugljika koje ljudi šalju u atmosferu, što značajno usporava globalno zagrijavanje.

No, ključno pitanje koje su znanstvenici postavili jest: Kako prokarioti reagiraju na sve toplije oceane i kakve će to posljedice imati za cijeli morski ekosustav?

Manji pad biomase, ali veća dominacija

Korištenjem modeliranja i analize desetljeća promatranja iz svjetskih oceana, istraživači su predvidjeli kako će klimatske promjene utjecati na biomasu (ukupnu težinu) prokariota te na njihovu sposobnost proizvodnje ugljika.

Rezultati su pokazali da su prokarioti otporniji na klimatske promjene nego mnogi drugi morski organizmi. Naime, za svaki stupanj Celzijusa zagrijavanja oceana, očekuje se da će njihova biomasa pasti za samo 1,5%. To je znatno manje od predviđenih 3–5% pada za veći plankton, ribe i morske sisavce.

Znanstvenici imaju šokantno saznanje: Svi smo potekli od istog pretka, preživio je geološku noćnu moru

To znači da bi prokarioti u budućnosti mogli dominirati oceanima, što bi moglo dovesti do preusmjeravanja hranjivih tvari i energije prema njima, umjesto prema ribama. Takva promjena mogla bi negativno utjecati na riblje zalihe – izravno prijeteći prehrambenoj sigurnosti milijardi ljudi.

Ogromne emisije ugljika – poput čitave EU

Još jedno ključno otkriće jest da će proizvodnja ugljika od strane prokariota rasti s porastom temperature. Za svaki stupanj zagrijavanja, prokarioti u gornjih 200 metara oceana proizvest će dodatnih 800 milijuna tona ugljika godišnje – što je ekvivalentno trenutnim emisijama cijele Europske unije.

Takve promjene mogu ozbiljno oslabiti kapacitet oceana za apsorpciju ljudskih emisija ugljika, što bi dodatno otežalo postizanje ciljeva neto-nultih emisija i usporavanje klimatskih promjena.

Ugroza globalne opskrbe hranom

Oceani su primarni izvor proteina za oko 3 milijarde ljudi diljem svijeta. Klimatske promjene već danas ugrožavaju riblje zalihe, ali novo istraživanje upozorava da su neke dosadašnje projekcije možda preoptimistične, jer ne uzimaju u obzir kako bi dominacija prokariota mogla dodatno narušiti morske hranidbene mreže.

Pad populacije riba zbog pomicanja ekološke ravnoteže prema prokariotima mogao bi imati ozbiljne posljedice za globalnu opskrbu hranom, upozoravaju znanstvenici.

Istraživanje otkriva puno – ali ne sve

Studija, o kojoj piše i portal Live Science, predstavlja važan korak u razumijevanju uloge prokariota u uvjetima klimatskih promjena. Ipak, autori upozoravaju da značajne neizvjesnosti i dalje ostaju. Analiza se temelji na postojećim promatranjima, no klimatske promjene već danas mijenjaju uvjete u oceanima na načine koje modeli možda nisu u potpunosti obuhvatili.

Jasno je da znanstvena zajednica mora nastaviti istraživanja, kako bi bolje razumjela kako će ovi mikroskopski organizmi – koji čine gotovo trećinu života u oceanima – utjecati na budućnost našeg planeta.