Proč změna klimatu může brzy udělat mořských řas již není bezpečné jíst

Rychle se hromadí důkazy, že acidifikace oceánů a zvýšené teploty budou mít katastrofické důsledky pro mořské organismy a ekosystémy. Ve skutečnosti je to něco, čeho jsme svědky. Korálové útesy jsou bělené, zatímco hlemýždi a jiné kalcifikační mořské organismy se snaží stavět své mušle, šupiny a kostry, a mladiství mořští živočichové se dokonce snaží dostat do vhodných stanovišť.

Předpokládá se však, že mnoho primárních producentů, včetně mořských řas, bude prospívat v kyselých oceánech budoucnosti - protože používají CO₂ z mořské vody k výrobě energie fotosyntézou.

Lidé jedli mořské řasy po desetitisíce let a dnes jsou diety miliard lidí, zejména v Asii, založeny na kultivovaných mořských řasách. Zatímco budoucí podmínky oceánu mohou zlepšit výnos chovaných mořských řas, nevíme, jak bude změna výživy ovlivněna nutričním obsahem mořských řas. Abychom to vyšetřili, nedávno jsme se zabývali tím, jak bude obsah jódu v mořských řasách ovlivněn budoucími scénáři změny klimatu.

Mořské řasy jsou jedním z nejlepších přírodních zdrojů jódu, a tento základní minerál je používán tělem, aby se hormony štítné žlázy. Ale příliš mnoho jódu a příliš málo jódu může změnit způsob fungování štítné žlázy. Pokud by změna klimatu ovlivnila množství jódu v mořských řasách, lidé - a ostatní zvířata -, kteří se na něj spoléhají jako na základní součást své stravy, mohou trpět vážnými zdravotními problémy.

Vytváření kyselých oceánů

Pro tuto nedávno publikovanou studii jsme simulovali současné a budoucí podmínky acidifikace oceánu v laboratorních a venkovních prostředích. Abychom provedli venkovní experimenty, uzavřeli jsme mořskou vodu do klecí vyrobených z velmi malých síťových polyethylenových sítí tak, aby bylo možné manipulovat s okolními podmínkami, jako je CO₂ a teplota, a sledovat reakce, zatímco všechny ostatní podmínky prostředí zůstaly stejné jako přírodní prostředí.

Použili jsme tři druhy řas - Saccharina japonica, Undaria pinnatifida, a Macrocystis pyrifera - stejně jako pobřežní mořské řasy Ulva pertusa, Ulva intestinalis, Gracilaria lemaneiformis, a Gracilaria chouae, pro výzkum. S výjimkou M. pyrifera, tyto mořské řasy jsou široce konzumovány lidmi na celém světě - například v sushi, polévkách a ve velšském lahůdkovém laverbread. M. pyrifera byl vybrán, protože je preferovaným zdrojem potravy mořských bezobratlých, jako jsou mořské ježky a mušle, které sklízí rybářský průmysl.

V takovém výzkumu okyselení oceánů oceánografové sledují parciální tlak CO₂ v mořské vodě. Toto číslo odráží množství rozpuštěného CO₂, které je měřeno jako části na milion (nebo µatm) a je ukazatelem toho, jak kyselé jsou oceány. Mezivládní panel pro změnu klimatu předpovídá, že budoucí emise CO₂ v oceánech se do roku 2100 více než zdvojnásobí - vzroste ze současných hladin 400 µatm na 1 000 µatm - pokud nebudou přijata žádná zmírňující opatření proti změně klimatu.

Tyto budoucí podmínky okyselení oceánu jsme vytvořili vyfukováním CO₂ bublin do mořské vody a měřením µatm. Pak jsme v laboratoři pěstovali chaluhy v osmi klimatických scénářích a dva klimatické scénáře v terénu. Ty se pohybovaly od současných úrovní CO₂ a teploty až po budoucí acidifikaci oceánů a scénáře zvýšené teploty.

Jod a mořské plody

Zjistili jsme, že řasy pěstované v podmínkách, které následovaly v budoucích prognózách okyselení oceánů, nahromadily více jódu než řasy pěstované v dnešních podmínkách. Nicméně ve scénářích, které jsme testovali, nebyla zvýšená teplota tak důležitá jako acidifikace oceánu způsobující akumulaci jódu v mořských řasách. To znamená, že zatímco očekáváme, že se výnos velmi důležité potravinářské plodiny zvýší pod budoucí klimatickou změnou, také se zvýší hladiny jódu, což ovlivní lidskou výživu.

Také jsme sledovali zvýšený obsah jódu z mořských řas na jejich spotřebitele. Přírodní spotřebitelé řas, jako jsou ryby a korýši, jsou také bohatým zdrojem potravy jódu pro člověka. Pomocí experimentu s venkovním krmením jsme zkoumali vliv konzumace mořských řas v budoucích podmínkách okyselení oceánu na jedlých měkkýšech, abalone (Haliotis diskem). Zjistili jsme, že koncentrace jódu se zvýšily ve tkáni měkkýšů po konzumaci mořských řas se zvýšenou koncentrací jodu. Navíc jsme zjistili, že se snížila koncentrace hormonů štítné žlázy ve tkáni měkkýšů. To poskytuje důkaz, že acidifikace oceánu ovlivňuje kvalitu mořských plodů změnou koncentrací esenciálního minerálu s důsledky pro spotřebitele.

Existuje riziko, že vzhledem k tomu, že se celosvětové klima stále mění, mohou lidé, kteří jedí chaluhy jako základní součást své stravy, konzumovat příliš mnoho jódu, což může vést k širokému spektru zdravotních problémů. Vzhledem k tomu, že mořské řasy a korýši podporují výživu miliard lidí po celém světě, je nezbytné pochopit, jak se bude měnit obsah jódu v mořských plodech v důsledku globálních klimatických změn. Tyto informace může být například použity Světovou zdravotnickou organizací k poskytnutí doporučení o vhodných úrovních spotřeby mořských řas k udržení dostatečného denního příjmu jódu.

Tento článek byl původně publikován na Konverzaci Georginy Brennanové, Dong Xu a Naihao Ye. Přečtěte si originální článek zde.