Koštane ribe se češće prepoznaju kao izvori hrane nego kao regulatori ugljenika. Oni pružaju niz usluga relevantnih za ublažavanje klimatskih promena. Na primer, oni skladište ugljenik u svojim telima dok rastu i izvoze ga u duboka mora kroz izmet koji tone i leševe. Ali oni takođe prave karbonate od morskih soli u svojim crevima i izlučuju ih velikom brzinom. To ih čini posebno važnim u ciklusu neorganskog ugljenika u okeanima.
Sa dosta ribe u moru, ne treba potcenjivati značaj ribljih karbonata za ciklus neorganskog ugljenika. Riblji karbonati mogu potonuti i postati deo sedimenata ili se rastvoriti i povećati sposobnost vode da neutrališe kiseline. Stoga bi mogli da poboljšaju kapacitet okeana da ublaži zakiseljavanje. Nova studija u Nature Communications baca svetlo na kontrolu izlučivanja karbonata od strane riba. Nalazi unapređuju naše razumevanje biogeohemijskih i fizičkih procesa u okeanu u vreme klimatskih promena.
Predvođen Lajbnicovim centrom za tropska morska istraživanja (ZMT), tim naučnika proučavao je širok spektar vrsta riba kako bi utvrdio kako određene karakteristike riba i promene životne sredine kontrolišu količinu i sastav izlučenih karbonata. Tim je izvukao karbonate koje proizvode ribe sa Palaua, Australije i Bahama, držeći ih u akvarijumima u uslovima prirodnim za njihov domaći greben. Istraživači su zatim sastavili opsežnu bazu podataka o stopama izlučivanja karbonata iz više od 380 riba koralnih grebena iz 85 vrsta, uključujući ribu damicu, ribu hirurgu, ribu papagaja, lovce, škarpinu i škarpinu.
Morske ribe žive u slanom okruženju koje ima viši osmotski pritisak od njihove krvi. Kao rezultat toga, njihova tela su lišena vode. „Da bi se hidratisale, ribe piju morsku vodu, ali moraju da se otarase velikih količina kalcijuma i magnezijuma koje se nalaze u njoj“, objašnjava Matija Gilardi, morski biolog u ZMT-u i glavni autor studije. „Oni se talože u crevima u obliku kristala karbonata i ispuštaju u more unutar fecesa.“ Stručnjaci procenjuju da riblji izmet čini 3-15% globalne proizvodnje karbonata u površinskim vodama okeana.
Za razliku od korala i drugih proizvođača karbonata, ribe stvaraju širok spektar karbonatnih oblika. U zavisnosti od svog sastava, ovi kristali se mogu brzo rastvoriti u vodenom stubu, ili potonuti i ostati zatrpani u plitkom obalnom pesku dugo vremena, doprinoseći tako stvaranju muljevitih sedimenata. Globalno zagrevanje i prekomerni ribolov mogu promeniti količinu karbonata koje proizvode ribe i na kraju diktirati koji oblik karbonata se najviše izlučuje. Ovo može u potpunosti da promeni ulogu ribe u ciklusu neorganskog ugljenika u okeanu.
Dugo se pretpostavljalo, ali nije dokazano da je izlučivanje karbonata riba proporcionalno njihovom metabolizmu. Naučnici su ovo snažno potvrdili. Visoke temperature, na primer, podstiču metabolizam i izlučivanje karbonata. Ribe sa račvastim ili kopljastim repom su aktivnije i tako izlučuju više karbonata nego ribe sa zaobljenim repovima. Zanimljivo je da dužina creva takođe igra ulogu: kao i temperatura, utiče na količinu i mineraloški sastav izlučenih kristala.
Globalno zagrevanje i prekomerni izlov određenih vrsta riba mogu značajno da poremete doprinos ribljih karbonata u ciklusu morskog neorganskog ugljenika. Na primer, pritisak ribolova na ribe koje su visoko u lancu ishrane može dovesti do oštrog pada izlučivanja karbonata. Klimatske promene u veličini ribe mogu pogoršati ovaj efekat. Toplije temperature pogoduju proizvodnji visoko rastvorljivih ribljih karbonata koji formiraju manje sedimenata. Svi ovi faktori utiču na hemiju mora i potencijalno na kapacitet okeana da dodatno puferuje atmosferski CO2 .
Nova otkrića će omogućiti istraživačima da pouzdanije izračunaju količinu i sastav karbonata koje proizvode riblje zajednice u različitim morskim regionima i širom sveta. „Našom studijom otvaramo put preciznijim predviđanjima o ulozi riba u morskom ciklusu ugljenika u promenljivim uslovima kao što su zagrevanje klime i prekomerni ribolov“, kaže koautor Sonia Bejarano, ekolog grebena u ZMT. „Ovakva predviđanja su veoma važna za procese upravljanja i donošenja odluka koje imaju za cilj održavanje funkcija ekosistema.