Projektbeschreibung
Generationenübergreifende Plastizität für die Bewahrung mariner Kalkbildner
Die globale Erwärmung und die Zunahme von atmosphärischem CO2 haben erhebliche Auswirkungen auf die Umwelt und das Ökosystem der Erde. CO2 löst sich in den Ozeanen und Meeren auf und bildet dabei Kohlensäure. Wenn die Konzentration von Kohlensäure steigt, nimmt die Menge an Karbonat (eine Base) ab. Das stellt eine Gefahr für Kalkbildner dar – Wesen, die Karbonat- und Calcium-Ionen verwenden, um ihre Schalen und Skelette zu bilden. Lebende Organismen haben die Fähigkeit, sich zu ändern (Plastizität). Diese Veränderungen können über kurze und lange Zeiträume oder sogar Generationen hinweg stattfinden. Die Vorhersage langfristiger generationenübergreifender Effekte anhand kurzfristiger Laborversuche ist kompliziert, jedoch von zentraler Bedeutung, um die Auswirkungen der globalen Erwärmung auf die Diversität des Ökosystems Meer zu verstehen. Das EU-finanzierte Projekt Warming calcifiers simuliert zukünftige Erwärmungsbedingungen im Labor und vergleicht die Daten mit Karbonatschalen aus warmen Perioden der Erdgeschichte, um realistische Vorhersagen darüber zu treffen, wie die Fähigkeit der Kalkbildner zur Anpassung ihre Reaktion auf die Erwärmung der Ozeane bestimmen wird.
Ziel
Future global warming will impact diverse marine ecosystems. Marine calcifiers play important roles as ecosystem engineers and in the carbon cycle. Two major groups of calcifying organisms are coccolithophores and Large Benthic Foraminifera (LBF). Coccolithophores are considered to be the most prominent carbonate producer in the ocean and also contribute about 50% of global primary production. LBF are major calcifiers in reef and other shallow marine environments. This group is usually characterised by algal symbiosis, making them contributors to primary production in tropical to subtropical areas. Understanding the response of these organisms is imperative as their ability to calcify and photosynthesis have major biogeochemical implications.
An important mechanism that allows organisms to cope with rapid climate or local environmental changes is physiological plasticity both within ontogenetic development and across generations. Transgenerational plasticity is specifically relevant when trying to understand the possible impacts of climate change since these anthropogenic changes will persist across generations. Hence, one of the main challenges of studying future effects on organisms is evaluating their adaptation potential through short laboratory experiments. To overcome this challenge, we will conduct multigenerational laboratory experiments simulating adaptation under future warming scenarios and estimate predicted changes in calcification and photosynthesis. Then, we will investigate carbonate shells from warm intervals in the geological record as a field experiment of extreme warmth under natural conditions. This will validate or highlight the gaps between experimental results and adaptation under natural conditions. Our results will indicate how adaptation will mitigate the response of coccolithophores and LBF to ocean warming and provide a realistic prediction of the biological effect of the organic pump versus the carbonate counter pump on oceanic pCO2.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht.
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