Biológiai oceanográfiával foglalkozom.
Abban a kiváltságban van részem,
hogy tanulmányozhatom a Csendes-óceán mikroorganizmusait.
Mielőtt elkezdenék a mikrobákról beszélni,
próbáljuk átérezni, hogy milyen helyről,
milyen méretekről van szó.
A Csendes-óceán a legnagyobb és legmélyebb óceánunk.
Kb. 155 millió km²-t fed le.
Ha összeillesztenénk az összes kontinenst
egy kis Pangaea 2.0-ként,
kényelmesen elférnének a Csendes-óceánban, és még szabad hely is maradna.
Ez egy hatalmas ökoszisztéma,
amely a nyílt óceán kékjétől a kontinentális peremek zöldjéig húzódik.
Ezen a helyen
tanulmányozom a tápláléklánc alját,
a planktonokat.
A kutatásom során,
és ténylegesen a mikrobiális oceanográfia egészében,
felmerült egy téma,
és ez a téma a "változás".
Ezek a mikrobiális ökoszisztémák valós, mérhető léptékben változnak,
és nem olyan nehéz ezt észrevenni.
Az óceánok a bolygó 70%-át fedik le,
így az óceánok változása az egész bolygóra hatással van,
és mindez a mikrobákkal kezdődik.
Két történetet osztanék meg önökkel,
melyek a mikrobák iránti szeretetről szólnak.
De őszinte leszek, van olyan oldala,
ami elég rázós,
de ne feledjék, összpontosítsanak a szeretetre.
Jó? Tényleg ez a szándékom.
A legelső dolog, amit tudni kell,
hogy a tengeri erdők mikrobiálisak.
Nagyjából azt értem ezalatt,
hogy a nyílt óceán növényei mikroszkopikusak,
és sokkal több van belőlük, mint gondolnánk.
Mutatok néhány felvételt ezekről az organizmusokról,
melyeket az évek során gyűjtöttem össze.
Ők állnak az óceán táplálékláncának legalsó fokán.
Ezek pici növények és állatkák,
amelyek különböző formában, méretben, színben és metabolizmussal fordulnak elő.
Egy milliliternyi tengervízben is százezernyi van belőlük.
Az óceánban együtt úszkálunk velük a vízben.
Oxigént termelnek, szén-dioxidot kötnek meg,
és a tápláléklánc alapját képzik,
amelytől az óceán összes többi élőlénye függ.
Tudományos életemből úgy 500 napot töltöttem a tengeren,
és sokkal többet számítógép előtt vagy laborban,
így úgy érzem, el kell mesélnem néhányat a történeteik közül.
Kezdjük a Csendes-óceán észak-nyugati részével.
Ez a hely zöld és szépséges.
Ez a fitoplanktonok virágzása, ahogyan az űrből látszik,
végig az Egyesült Államok nyugati partján.
Egy hihetetlenül produktív ökoszisztéma.
Lehet itt menni bálnalesre, vagy lazacot és lepényhalat horgászni.
Országunk egyik szép helye.
És itt tanulmányoztam tíz évig többek között a káros algavirágzás
“felemelő” témáját.
Ez a fajta fitoplankton-virágzás mérgező anyagokat termel,
amelyek szennyezik a táplálékláncot, felhalmozódnak a kagylókban és halakban,
amiket emberi fogyasztásra halásznak.
Azt próbáljuk megérteni, hogy miért virágoznak, hol virágoznak,
mikor virágoznak,
hogy felügyelhessük a halászatot,
és megvédjük az emberek egészséget.
A probléma az, hogy az óceán egy mozgó célpont,
és minden plankton más mértékben toxikus, úgy, ahogy egyes emberek is az életünkben.
(Nevetés)
Igaz?
Hogy leküzdjük ezeket a kihívásokat,
kombináltuk a műholdas távérzékelést
a drónokkal és siklórepülőkkel,
szokásos vízfelszíni mintavételekkel,
és sok időt töltöttünk a tengeren
kis hajókon Oregon partjainál.
Nem tudom, hogy önök közül kinek volt már erre lehetősége,
de nem könnyű.
[Az oceanográfusok is lehetnek tengeribetegek]
Szegény diákok.
(Nevetés)
Elrejtettem az arcukat, hogy fedezzem a kilétüket.
(Nevetés)
Ez egy kihívásokkal teli hely.
Tehát nehezen kinyert adatokról beszélek, jó?
(Nevetés)
Miután összesítettük a saját és együttműködő partnereink adatait,
lett 20 évnyi idősorozatunk a toxinokról és a fitoplanktonok sejtszámáról.
Így végre megérthettük a virágzások sémáját,
és modelljeinkkel előre tudjuk jelezni őket.
Rájöttünk,
hogy a káros algavirágzás kockázata szoros összefüggésben áll a klímahelyzettel.
Klíma alatt nem a napi időjárásra gondolok,
hanem a hosszú távú változásokra.
Már bizonyára hallottak az oszcillációkról –
Csendes-óceáni dekadikus oszcilláció (PDO), El Niño –,
általában meleg, száraz teleket hoznak ebbe a régióba,
de a Kaliforniai-áramlat erősségét is csökkentik,
amely észak-dél irányban halad az észak-nyugati part mentén,
és felmelegítik a part menti óceánt.
Ezek az ábrán látható piros foltok
meleg anomáliák,
a PDO erős pozitív mérőszámai.
És amikor ezek a körforgásbeli
és hőmérsékleti változások bekövetkeztek,
megnövekedett a káros algavirágzás kockázata,
viszont a lazacpopuláció csökkent,
és olyan invazív fajok elterjedését figyeltük meg, mint a zöld rák.
Tehát ezek a klíma ökológiai és gazdasági hatásai.
Ha a modelljeinknek hinni lehet,
ezek az események egyre gyakoribbá és erősebbé válnak
a meleg anomáliákkal együtt.
Hogy ezt illusztráljam,
2014-ben volt Oregon történetének valószínűleg legkárosabb algavirágzása.
Akkor az az év volt az addig mért legmelegebb év is,
majd 2015,
2016,
2017 és 2018.
Valójában modern korunk öt legmelegebb éve
az elmúlt öt év volt.
Ez elég jót jelent a káros algavirágzásnak,
de nem sok jót az ökoszisztéma egészségének.
Talán a kagylók kevésbé érdekli önöket,
de ezek a változások gazdasági hatással vannak a halászatra,
pl. a rák- vagy lazachalászatra,
és a tengeri emlősök, pl. a bálnák egészségére is hatással lehetnek.
És ez talán már jobban számít.
Ez talán visszhangot kelt.
Ez volt a Csendes-óceán végítéletéről szóló történet.
De ezek igazából elég ellenálló ökoszisztémák.
Újra lábra tudnak állni, ha megadjuk nekik az esélyt.
A lényeg, hogy ne hagyjuk figyelmen kívül a változásokat, amiket észreveszünk,
ami beszédem második pontjához vezet.
Nemrég a bolygó legtávolibb szigetcsoportjára kerültem,
a Hawaii-szigetekre,
ahol én vagyok a 'Hawaiian Ocean Time-series' program új vezetője.
A program résztvevői 31 éven keresztül
havi zarándokútra keltek egy ALOHA nevezetű állomásra,
ami a Csendes-óceán közepén található,
annak a hatalmas, örvénylő áramlatnak a közepén,
amit Észak-csendes-óceáni- áramlatnak hívunk.
Ez a legnagyobb óceáni ökoszisztémánk.
Négyszer nagyobb az amazonasi esőerdőknél.
Meleg van ott, jó értelemben.
Kék a víz,
pontosan az a hely, ahol merülni és úszkálni szeretnénk.
Kutatóhajókról ez nem lehetséges,
mert, tudják, cápák – guglizzák ki.
(Nevetés)
Gyönyörű hely.
És itt 1988 októbere óta
kutatók generációi tették meg havonta ezt a zarándokutat.
A nyílt óceán biológiáját, kémiáját és fizikáját tanulmányozzuk.
Mérjük a hőmérsékletet a vízfelszíntől a tengerfenékig.
Nyomon követjük az áramlatokat és a hullámokat.
Új organizmusokat fedeztek itt fel.
Rengeteg genomikai könyvtárat hoztak létre,
melyek forradalmasították mindazt,
amit eddig gondoltunk a tengeri mikroorganizmusok diverzitásáról.
Ez nem csak a felfedezések helye,
de ami fontos ezekben az idősorozatokban,
hogy éreztetik velünk a történelmet,
a kontextust.
30 évnyi adat segítségével
külön tudtuk csoportosítani a szezonális változásokat,
és azt is láthatjuk, ahogy az emberiség ujjlenyomata
feltűnt a természetben.
Van egy másik ikonikus idősorozat a Hawaii-szigeteken,
és ez a Keeling-görbe.
Remélem, már mindannyian látták.
Ez az idősorozat dokumentálta a szén-dixoid gyors növekedését
a légkörben.
Nemcsak a számokat mutatja, hanem a növekedés ütemét is.
A szén-dioxid ilyen ütemű növekedésére a légkörben
eddig még nem volt példa a bolygón.
És ez következményekkel jár az óceánokra nézve.
Az óceánok nyelik el a hő 90%-át,
ami az üvegházhatású gázkibocsátás miatt képződik,
és a szén-dioxid kb. 40%-át.
Ezt mérni tudtuk az ALOHA állomáson.
Mindegyik pont egy hajót jelöl.
Emberek életéről szól, akik 30 éven át végezték ezeket a méréseket,
hogy végre láthassuk ezt az eredményt.
A szén-dioxid mennyisége nő a légkörben,
és nő az óceánban is.
Ezt piros vonal jelöli.
Ennek következményeként
alapvető változás megy végbe a tengervíz kémiájában:
csökken a pH-értéke.
A pH-t a logaritmikus skála jelzi,
a kék vonal.
30%-os csökkenést figyeltünk meg a vízfelszín pH-értékében
ebben az idősorozatban.
Ez hatással van olyan élőlényekre, amelyek táplálkoznak, páncélt képeznek;
megváltoztatja növekedésük mértékét, a metabolikus kölcsönhatásokat,
és nem csak a planktonok esetében.
A nagyobb ökoszisztémákat is érinti, mint a korallzátonyokat.
Amit ki tudtunk mutatni ezzel az idősorozattal,
az még csak a felszínt súrolgatja.
A szén-dioxid-szint növekedése és a pH-érték csökkenése
a felső, több mint 500 méteres vízrétegben mérhető.
Ez nagyon elgondolkodtató.
Ez valóban a bolygó egyik legtávolibb helye,
és mégis ráhatással voltunk a víz felső 500 méteres rétegére.
Ez a két dolog –
a káros algavirágzás és az óceán savasodása –
nem minden, természetesen.
A többit már hallották:
tengerszint-emelkedés, algásodás, a jégsapkák olvadása,
az óceáni sivatag terjedése, szennyezés, a biodiverzitás csökkenése,
túlhalászás.
Nehéz találnom végzett hallgatót –
elég bonyolult ezt így elmondani, nemde?
(Nevetés)
(Sóhajt)
Ismétlem, úgy gondolom, ezek a rendszerek, ezek a mikrobiális ökoszisztémák
rendkívül ellenállóak.
De nem mehetünk túl messzire.
Személy szerint úgy vélem, hogy az óceán és a bolygó kitartó megfigyelése
a kutatók mai generációjának erkölcsi kötelessége.
Tanúbizonyságot tettünk a változásokról,
amelyeket természeti közösségeinkre mértünk,
és ezáltal
lehetőséget kaptunk az alkalmazkodásra, és globális változások indítására,
ha hajlandóak vagyunk.
A megoldások e problémákra többrétegűek.
Számos megoldás áll rendelkezésre,
helyi változásoktól kezdve egészen addig,
hogy azokra szavazunk, akik meg akarják védeni a környezetünket,
globális szinten.
(Taps)
Térjünk vissza a szeretetre.
(Nevetés)
A mikrobák számítanak.
Ezek az organizmusok kicsik,
rendetegen vannak, ősiek,
és kritikus fontosságúak a népesség és a bolygó megőrzéséhez.
Mégis afelé haladunk, hogy szén-dioxid-kibocsátásunk
megduplázódjon a következő 50 évben.
Azzal a hasonlattal élnék, hogy úgy eszünk,
mintha még mindig a húszas éveinkben lennénk,
és azt feltételezzük, hogy nem lesznek következményei.
De én a 40-es éveimben járok,
én tudom, hogy vannak következményei az üzemanyag-fogyasztásomnak, igaz?
(Nevetés)
Ezek az óceánok igen életteliek.
Ökoszisztémájuk nem omlott össze.
Kivéve a Sarkvidéké, erről is beszélhetünk.
(Nevetés)
De a kitartó megfigyelés, amit ma bemutattam önöknek,
a kutatók több generációs munkája azt mutatja,
hogy jobban kell vigyáznunk az óceánjainkra,
és hogy gondoskodnunk kell a minket fenntartó mikrobákról.
Végezetül pedig
az egyik hősömtől szeretnék idézni,
Jane Lubchencótól.
És ez a dia megfelelő ide.
Jane azt mondta, az óceánok nem túl nagyok ahhoz, hogy tönkremenjenek,
nem túl nagyok ahhoz, hogy rendbe jöjjenek,
de túl nagyok ahhoz, hogy figyelmen kívül hagyjuk őket.
Köszönöm!
(Taps)