Ce ne dezvăluie microbii despre schimbarea climatică?

Când se schimbă oceanele, se schimbă planeta, și totul începe cu microbii, spune biologul oceanograf Angelicque White. Având în spate informații culese timp de zeci de ani, White ne arată cum folosesc cercetătorii aceste microorganisme antice ca un barometru crucial al sănătății oceanice, și cum vom putea să le regenerăm pe măsură ce temperatura oceanelor crește în mod constant.

Sunt biolog oceanograf.

Am privilegiul absolut de a studia
viețile microbilor

din Oceanul Pacific.

Vom vorbi despre microbi imediat,

dar mai întâi vreau
să vă dau un simț al spațiului,

un simț al mărimii.

Oceanul Pacific e cel mai mare
și cel mai adânc bazin oceanic.

Se întinde pe 150 de milioane
de kilometri pătrați.

Dacă ai lua continentele
și le-ai pune unul lângă altul

într-o mică Pangaea 2.0,

ar încăpea bine în interiorul
Pacificului cu destul loc liber.

E un ecosistem masiv,

de la albastrul oceanului deschis
la verdele coastelor continentale.

În acest loc,

studiez baza rețelei trofice:

planctonul.

În cadrul cercetării mele,

și realmente în domeniul
oceanografiei microbiale ca întreg,

a apărut o temă,

iar acea temă este „schimbarea”.

Aceste ecosisteme microbiene se schimbă
în moduri reale și măsurabile,

și nu e așa de greu de observat.

Oceanul ocupă 70% din planeta noastră,

astfel că schimbarea oceanică
e și schimbare planetară,

și totul începe cu microbii.

Am două povești de împărtășit cu voi

și acestea sunt povești
de dragoste cu microbi.

Dar voi fi sinceră că au o caracteristică

care vă va dezamăgi total,

dar concentrați-vă pe dragoste.

Bine? Eu asta fac.

Așa că primul lucru
pe care trebuie să-l reținem

e că pădurile mării sunt microbiene.

Și ce vreau să spun prin asta
e că majoritatea

plantelor oceanului sunt microscopice

și sunt mult mai abundente decât am crede.

O să vă arăt câteva poze
cu aceste organisme

pe care le-am strâns în timp.

Acestea sunt la baza rețelei trofice.

Sunt plante și animale mici,

care există într-o varietate de forme
și mărimi, culori și metabolisme.

Există sute de mii într-un singur
mililitru de apă din ocean.

Cu siguranță înotați alături
de ele când sunteți în ocean.

Produc oxigen, consumă dioxid de carbon,

și formează baza rețelei trofice

pe care restul formelor
de viață se bazează.

Am petrecut cam 500 de zile
din viața mea științifică pe mare

și mult mai mult în fața
unui calculator sau în laborator,

așa că sunt obligată să vă spun
câteva din poveștile lor.

Să începem cu nord-vestul Pacificului.

Acest loc e verde, e frumos.

Acesta e fitoplancton
și poate fi văzut din spațiu

de-a lungul coastei de vest
a Statelor Unite.

E un ecosistem incredibil de productiv.

Aici sunt somoni, halibut, balene.

E o zonă frumoasă a țării noastre.

Și aici, timp de 10 ani, printre altele,

am studiat subiectul înălțător
al algelor dăunătoare.

Aceste sunt alcătuite din fitoplancton
ce produce toxine

ce poate contamina rețelele trofice
și se pot acumula în crustacee și pești

ce sunt capturați pentru consumul uman.

Încercăm să înțelegem de ce cresc,
unde cresc,

când cresc,

pentru a le ține piept

și pentru a proteja sănătatea oamenilor.

Problema e că oceanul
e în continuă mișcare

și, la fel ca la noi, toxicitatea
acestuia variază în cadrul speciei.

(Râsete)

Ați înțeles?

Ca să înțelegem aceste provocări

am folosit imagini din satelit,

drone și planoare,

mostre de apă de lângă țărmuri

și mult timp petrecut pe mare

în bărci mici pe coasta Oregonului.

Și nu știu dacă mulți dintre voi
ați avut șansa de a face asta,

dar nu e ușor.

[Chiar și oceanografii au rău de mare]

Avem aici niște bieți studenți.

(Râsete)

Le-am ascuns fețele
ca să le protejez identitatea.

(Râsete)

E un loc dificil.

Am obținut cu greu ce urmează
să vă spun, bine?

(Râsete)

Combinând toate informațiile noastre
cu ale colaboratorilor noștri,

am obținut serii de 20 de ani
de toxine și celule de fitoplancton.

Asta ne-a permis să înțelegem
tiparele acestor creșteri

și să construim modele care să le prezică.

Și ce am aflat

e că riscul creșterilor
de fitoplancton toxic

e asociat puternic
cu unele aspecte climatice.

Când zic „climatice” nu mă refer
la vremea de la zi la zi,

mă refer la schimbările pe termen lung.

Aceste oscilații
despre care e posibil să fi auzit,

Oscilația Pacifică Decadală sau El Nino,

aduc de obicei ierni calde
și secetoase în această regiune,

dar reduc și puterea
Curentului Californiei,

care circulă de la nord la sud
de-a lungul nord-vestului pacific,

și încălzesc coasta oceanică.

Sunt punctele roșii pe care le vedeți,

anomalii de căldură,

indicii puternice pentru El Nino.

Și când avem aceste
schimbări în circulație

și schimbări în temperatură,

riscul creșterii algelor
dăunătoare crește,

iar recoltarea somonului scade

și vedem o intruziune a speciilor
invadatoare cum e crabul verde.

Acestea sunt efecte ecologice
și economice negative ale climatului.

Dacă modelele noastre sunt corecte,

frecvența și severitatea acestor
evenimente se vor înrăutăți,

odată cu aceste anomalii de căldură.

Și ca să vă ilustrez asta,

2014 a fost cel mai rău an
al algelor dăunătoare pentru Oregon.

A fost și cel mai călduros
an înregistrat în istoria modernă,

asta până în anul 2015,

2016,

2017, 2018.

De fapt, cei mai calzi cinci
ani din istoria modernă

au fost ultimii cinci ani.

Asta anticipează bine creșterea
algelor dăunătoare

și sănătatea șubredă a ecosistemului.

Poate că nu vă pasă de crustacee,

dar aceste schimbări au un impact
economic asupra pescăriilor,

a crabilor și somonul,

și pot să dăuneze mamiferelor
marine precum balenele.

Și asta poate contează mai mult.

De asta poate ne pasă.

Așa că iată povestea apocaliptică
pentru coasta Pacificului.

De fapt, acestea sunt
ecosisteme rezistente.

Ele se pot regenera
dacă le acordăm o șansă.

Ideea e să nu ignorăm
schimbările pe care le vedem,

și asta mă aduce la a doua poveste.

De atunci m-am mutat pe cel mai îndepărtat
lanț de insule de pe planeta noastră,

insulele Hawaii,

unde sunt noul șef al programului
Hawaiian Ocean Time.

Și e un program care timp de 31 de ani

a făcut un pelerinaj lunar
la stația ALOHA.

E în mijlocul Oceanului Pacific,

în centrul acestui vast
și întortocheat sistem de curenți

numit Curentul Subtropical
al Pacificului de Nord.

E cel mai mare ecosistem
oceanic al nostru.

E de patru ori mai mare
decât pădurea tropicală amazoniană.

E cald, dar într-un mod pozitiv.

Apa e albastră,

e fix locul în care vă place
să vă scufundați și să înotați.

Pe bărcile de cercetare nu se poate asta,

din cauza rechinilor. Căutați pe Google.

(Râsete)

E un loc superb.

Și aici, din octombrie 1988,

generații de cercetători au făcut
aceste pelerinaje lunare.

Studiem biologia, chimia
și fizica oceanului întins.

Am măsurat temperatura
de la suprafață la fundul mării.

Am monitorizat curenții,
am urmărit valurile.

Oamenii au descoperit
organisme noi acolo.

Oamenii au creat biblioteci
genomice imense

care au revoluționat

ceea ce credeam despre diversitatea
microorganismelor marine.

Nu e doar un loc al descoperirilor,

dar partea importantă a acestui proiect

e că ne oferă un simț al istoriei,

un simț al contextului.

Și 30 de ani de informații

ne-au permis să separăm
schimbarea sezonieră

și să vedem emergența
amprentelor umanității

asupra lumii naturale.

Și mai e un trend important în Hawaii,

iar acela e Curba Keeling.

Sper că ați văzut cu toții asta.

Acest grafic arată creșterea rapidă
a dioxidului de carbon

din atmosferă.

nu e vorba de valori,
ci de rata de creștere.

Rata creșterii dioxidului
de carbon din atmosferă

e nemaiîntâlnită pentru planetă.

Și asta are consecințe
pentru oceanele noastre.

Oceanele absorb aproximativ 90%
din căldura care e generată

de emisiile gazelor de seră

și aproximativ 4% din dioxidul de carbon.

Și am putut să măsurăm asta
la Stația ALOHA.

Fiecare din aceste puncte e o călătorie.

Reprezintă viețile oamenilor
pe o perioadă de 30 de ani,

și a durat 30 de ani pentru a obține asta.

Dioxidul de carbon se acumulează
în atmosferă,

dioxidul de carbon
se acumulează și în ocean.

E linia roșie.

O consecință a acesteia

e o schimbare chimică
fundamentală a apei oceanice,

o scădere a pH-ului,

pH-ul e o scară logaritmică,

e linia albastră.

Așa că am văzut un declin de 30%
a pH-ul la suprafața oceanului

în acest interval.

Asta afectează organismele
ce se hrănesc, ce își fac cochilii,

schimbă ratele de creștere,
interacțiunile metabolice,

și nu afectează doar planctonul,

dăunează ecosistemelor mari
precum recifele de corali.

Ceea ce am putut arăta

este că am zgâriat doar suprafața.

Creșterile de dioxid de carbon
și scăderea pH-ului

sunt măsurate în primii
500 de metri adâncime.

Cred că asta are multe implicații.

E unul din cele mai îndepărtate
locuri de pe planetă,

și am afectat primii
500 de metri de apă de la suprafață.

Aceste două lucruri,

creșterea algelor toxice
și acidificarea oceanului

nu sunt tot, bineînțeles.

Ați auzit restul:

ridicarea nivelului mări,
eutrofizare, topirea gheții de la poli,

extinderea zonelor cu oxigen minim,
poluarea, pierderea biodiversității,

pescuitul excesiv.

E greu să absolvi această facultate,

observați că aceste
subiecte sunt dificile.

(Râsete)

(Oftat)

Din nou, cred că aceste sisteme,
aceste ecosisteme microbiene

sunt extrem de rezistente.

Nu putem merge
prea mult pe această cale.

Personal cred că observarea susținută
a oceanelor și a planetei noastre

e obligatorie pentru generațiile
de cercetători.

Suntem martorii

schimbărilor aduse comunităților naturale,

și astfel,

avem oportunitatea de a ne adapta
și a provoca o schimbare globală,

dacă asta vrem.

Astfel că soluțiile
acestor probleme au multe straturi.

Implică un portofoliu de soluții,

schimbări locale,

până la a vota oameni
ce vor proteja mediul

la scară globală.

(Aplauze)

Haideți să ne întoarcem la dragoste.

(Râsete)

Microbii contează.

Aceste organisme sunt mici,

abundente, antice

și sunt critice în susținerea populației
și planetei noastre.

Și totuși urmează să dublăm
emisiile de dioxid de carbon

în următorii 50 de ani,

așa că analogia pe care o folosesc

e că mâncăm de parcă
mai avem 20 de ani,

presupunând că nu sunt circumstanțe,

dar am vârsta de 40 de ani,

știu că sunt consecințe pentru
consumul meu de combustibil. Nu?

(Râsete)

Aceste oceane sunt foarte vii.

Aceste ecosisteme încă nu s-au prăbușit.

Cu excepția Oceanului Artic,
nu putem vorbi despre asta.

(Râsete)

Dar observațiile continue pe care
le-am împărtășit cu voi astăzi,

munca generațiilor de cercetători,

ne spun să avem mai multă
grijă de oceanele noastre

și să hrănim microbii care ne susțin.

Și în aceeași notă

vreau să termin cu un citat
al unuia dintre eroii mei,

Jane Lubchenco.

Iar acest diapozitiv e potrivit.

Jane a spus că oceanele
nu sunt prea mari să se prăbușească,

nici prea mari să fie reparate,

dar oceanele sunt prea mari
să fie ignorate.

Vă mulțumesc!

(Aplauze)