اكتشفت مجموعة من العلماء الذين يجرون أبحاثًا عن فئة واسعة الانتشار من الميكروبات، حلقة ردود فعل مناخية قد تزيد من الاحتباس الحراري، ومع ذلك، تأتي هذه النتيجة مع جانب إيجابي: فقد تكون أيضًا إشارة تحذير مبكر.
وباستخدام محاكاة الكمبيوتر، أظهر باحثون من جامعة ديوك وجامعة كاليفورنيا ، سانتا باربرا ، أن الغالبية العظمى من العوالق المحيطية العالمية، جنبًا إلى جنب مع العديد من الكائنات وحيدة الخلية التي تعيش في البحيرات، والنظم البيئية الأخرى، قد تصل إلى نقطة التحول، هنا، بدلاً من امتصاص ثاني أكسيد الكربون، يبدأون في فعل العكس، هذا التغيير هو نتيجة للطريقة التي يستجيب بها التمثيل الغذائي للاحترار، وفقاً لموقع scitechdaily.
لأن ثاني أكسيد الكربون هو غاز من غازات الدفيئة، يمكن أن يؤدي ذلك بدوره إلى زيادة درجات الحرارة - حلقة ردود فعل إيجابية يمكن أن تؤدي إلى تغيير سريع، حيث يكون للكميات الصغيرة من الاحترار تأثير كبير.
لكن من خلال مراقبة وفرة هذه الكائنات بعناية ، قد نكون قادرين على توقع نقطة التحول قبل أن تصل إلى هنا، حسبما أفاد الباحثون في دراسة نُشرت في 1 يونيو في مجلة Functional Ecology.
في الدراسة الجديدة، ركز الباحثون على مجموعة من الكائنات الدقيقة تسمى mixotrophs ، سميت بهذا الاسم لأنها تخلط بين نمطين من التمثيل الغذائي: يمكنهم التمثيل الضوئي مثل النبات أو اصطياد الطعام مثل الحيوان ، اعتمادًا على الظروف.
قال المؤلف الأول دانييل Wieczynski ، زميل ما بعد الدكتوراه في جامعة ديوك: "إنها مثل مصائد ذباب الزهرة في عالم الميكروبات".
أثناء عملية التمثيل الضوئي ، تمتص ثاني أكسيد الكربون، وهو غاز دفيئة يحبس الحرارة، وعندما يأكلون، يطلقون ثاني أكسيد الكربون، قال كبير المؤلفين جان ب.
معظم العوالق في المحيط - أشياء مثل الدياتومات، دينوفلاجيلات - هي مخلوطة، كما أنها شائعة في البحيرات والأراضي الخثية والتربة الرطبة وتحت الأوراق المتساقطة.
قال Wieczynski: "إذا كنت ستذهب إلى أقرب بركة أو بحيرة وتغرف كوبًا من الماء وتضعه تحت المجهر، فمن المحتمل أن تجد الآلاف أو حتى الملايين من الميكروبات المختلطة تسبح حولها".
لفهم كيفية زيادة هذه التأثيرات ، طور الباحثون نموذجًا رياضيًا للتنبؤ بكيفية تحول مزيج التغذية بين أنماط مختلفة من التمثيل الغذائي مع استمرار ارتفاع درجة حرارة المناخ.
قام الباحثون بتشغيل نماذجهم باستخدام درجات حرارة تبلغ 4 درجات، من 19 إلى 23 درجة مئوية (66-73 درجة فهرنهايت)، ومن المرجح أن ترتفع درجات الحرارة العالمية بمقدار 1.5 درجة مئوية فوق مستويات ما قبل العصر الصناعي خلال السنوات الخمس المقبلة، وهي في طريقها لكسر درجتين إلى أربع درجات قبل نهاية هذا القرن.
أظهر التحليل أنه كلما زاد دفئها، زاد الاعتماد على مزيج التغذية على تناول الطعام بدلاً من صنعه من خلال عملية التمثيل الضوئي، كما يفعلون، يقومون بتحويل التوازن بين الكربون الداخل والكربون الخارج.
تشير النماذج إلى أنه في النهاية، يمكننا أن نرى هذه الميكروبات تصل إلى نقطة تحول - وهي عتبة تنتقل بعدها فجأة من بالوعة الكربون إلى مصدر الكربون ، ويكون لها تأثير احترار صافٍ بدلاً من التبريد.