由海洋科学研究所(ICM-CSIC)与英国南极调查局、海洋研究所、波兰科学院和格但斯克大学的同事领导的一项新研究表明，全球变暖和海洋酸化威胁用碳酸钙(白垩)建造骨骼和外壳的海洋生物，例如珊瑚、苔藓虫、软体动物、海胆或甲壳类动物。

钙化生物正受到海洋变暖和酸化的共同威胁

这项工作最近发表在《生态学》杂志上，重点关注南大洋南极洲周围具有碳酸钙骨骼的生物。碳酸钙更易溶于含有更多二氧化碳(CO2)的酸性水域，例如极地地区较冷的水域，使这些生物更难构建骨骼。

苔藓虫，了解全球变化对钙化生物影响的关键

为开展这项研究，研究人员分析了一组被称为苔藓虫(俗称苔藓动物)的海洋生物的骨骼，这些海洋生物是生活在海底的小型滤食性无脊椎动物，可以创造复杂的栖息地以增强生物多样性。

“像珊瑚一样，苔藓虫可以群居生活并建造碳酸钙骨骼，但它们在地理上分布更多，尤其是在南极海域。它们制造的骨骼成分非常多样化，是南半球重要的碳酸盐生产者，使它们成为极好的动物研究全球变化的影响，”ICM-CSIC研究员兼该研究的主要作者BlancaFiguerola指出。

从这个意义上说，专家解释说，苔藓虫骨骼由两种主要类型的碳酸钙、方解石或文石组成，但它们也含有镁，这会使骨骼更容易酸化。

通过矿物学分析，研究人员确定了不同类型的矿物质，并确定了在南极苔藓虫骨骼中发现的镁含量，从而创建了有史以来最大的南大洋苔藓虫数据集。然后，他们将这些矿物特征与南半球近500种物种的现有数据结合起来，并将骨骼中不同矿物类型和镁含量的分布与它们所生活的海水温度进行比较。

“我们发现了一个清晰的模式，表明具有高镁浓度碳酸盐骨架的物种在海水温度升高时变得更加普遍，我们在全球范围内看到了这种趋势，”英国南极调查局研究员和该研究的合著者Huw强调说格里菲斯。

根据Figuerola的说法，“这表明随着海水温度升高，许多骨骼中镁含量高的海洋物种将更容易受到海洋酸化的影响，鉴于观察到和预测的海洋温度和化学变化迅速，这些生物体可能没有时间适应这些新条件。”

由于国际苔藓动物学协会成员为增加从极地到热带的各种苔藓虫物种的骨骼矿物学数据所做的重大努力，这项研究的规模得以实现。

海洋钙化物的未来

CO2排放量的增加正在改变海洋，导致海水温度升高和海洋化学发生变化。当海洋吸收CO2时，它们变得更酸，这种现象称为海洋酸化。同时，溶解的CO2与海水反应生成碳酸，降低了海水中碳酸盐的浓度。

因此，利用溶解在海水中的碳酸盐和钙离子来建造它们的外壳和骨骼的钙化生物必须应对碳酸盐可用性的减少和酸度的增加。目前尚不清楚钙化物种能够在多大程度上调整其骨骼化学以响应这些(温度和pH值)和其他全球相关压力源的组合。