A Kilauea vulkán kitörése drámai fitoplankton virágzáshoz vezetett

2019.09.08. 19:13

A Kilauea vulkán tavalyi kitörése pusztító hatást gyakorolt a Hawaii-szigetek szárazföldjeire: több mint hétszáz otthont tett a földdel egyenlővé, amit azóta vulkáni kőzet borít. Ám az óceánba folyó láva pont az ellenkező hatást váltotta ki, amely ösztönözte a planktonos algák vagy fitoplankton hatalmas méretű virágzását, elszaporodását. A kutatók új tanulmányukat a Science tudományos lapban publikálták, amelyben ezt a kettős jelenséget vizsgálták.

Egyfajta biológiai választ jelent

A maaiói Hawaii Egyetem (UH) és a Dél-Kaliforniai Egyetem (USC) kutatói újfajta módszerekkel vizsgálták a Kilauea vulkán tavalyi kitörésének hatásait. A Theresearch névre keresztelt tanulmány során arra jutottak, hogy a fitoplankton elszaporodása egyfajta biológiai választ jelent a váratlanul magas nitrátkoncentrációval összefüggésben, annak ellenére, hogy „a bazaltos láva nitrogénszintje elhanyagolható". A kutatók megállapították, hogy amikor a láva az óceánba került, az jelentősen felmelegítette a tápanyagban gazdag mélyebb vizeket és a nitrát a víz felszínére került, a napfényes réteget pedig ellátta tápanyagokkal.

Így néznek ki közelról az óceáni planktonok, Marine phytoplanktonForrás: NOAA MESA Project / Wikipedia

Egyszerűen nem számítottunk arra, hogy ilyen mértékű algavirágzásnak leszünk tanúi – mondta Seth John geokémikus, az USC Dornsife földtudományi asszisztens professzora és a tanulmány szerzője. – A láva ugyanis nem tartalmaz nitrátot.

A látványos jelenség zöldes-kékes színe a magas klorofill-koncentrációra utal.

A fitoplanktonok szaporodását a szén-dioxid, a napfény és a tápanyagok mennyisége határozza meg, a planktonok pedig egyszerre szolgálnak élelmül az óceán lakóinak, és egyszerre lehetnek halálos mérgek, egyes fajaik ugyanis toxinokat termelnek.

Létfontosságúak az óceán életében

A fitoplanktonok egysejtű organizmusok, melyek a tengeri tápláléklánc utolsó, de alapvető fontosságú láncszemét képezik. Egy típusát világos kálcium-karbonát váz borítja, mely fényvisszaverő hatásának köszönhetően a kirajzolt óceáni áramlási szerkezetet még látványosabbá teszi. Többek között ezért is láthatóak már az űrből is.

Planktobvirágzás az űrbőlForrás: ELTE

A kutatócsoport műholdas képeken vizsgálta a fitoplankton virágzását, majd óceánföldrajzi expedíciót szerveztek a Ka'imikai-O-Kanaloa UH kutatóhajón a Kilauea vulkáni tevékenységének területén. Felfedezték, hogy mivel a vízben nagyobb mennyiségű láva került, ezért az oldott vas- és foszfát részecskékké alakult. Ezenkívül a mély, felforrósodott tengervíz nitrátot hozott a felszínre, amely szintén segítette a fitoplanktonok virágzását.

Megváltoztatta a tengeri ökoszisztémát

A kutatók úgy vélik, hogy ez a mechanizmus hasonló óceáni „megtermékenyítési eseményekhez" vezethetett a múltban, amelyek a Hawaii-szigetek kialakulásához és más jelentős vulkáni kitörésekhez kapcsolódtak. 

A planktonvirágzás megváltoztatta az óceán arculatátForrás: ESA

Az expedíció egyedülálló lehetőséget nyújtott arra, hogy első kézből megnézzük, hogy a külső tápanyagok hatalmas bevitele hogyan változtatja meg a tengeri ökoszisztémákat, amelyek finoman hangolódnak össze az alacsony tápanyagtartalommal – magyarázta Sam Wilson, a tanulmány társszerzője. – Ilyen jelentős mértékű ökoszisztéma-reakciókat ritkán figyelhetünk meg, és még ritkábban vehetünk valós időben mintákat belőle.

A fitoplankton szervezetek a vízi, elsősorban az óceáni tápláléklánc nélkülözhetetlen résztvevői, emellett fontos szerepük van a Föld légkörének oxigénháztartásában. Alapvető táplálékforrást jelentenek a halak és a rákfélék számára. Jelenlétük általában buja tengeri életet sejtetnek, de egyes esetekben akár káros hatásúak is lehetnek.

(ZmeScience)