Havforskere har definitivt koblet sammenbruddet af produktion af østersfrø ved et kommercielt østers rugeri i Oregon til en stigning i forsuring af havet.
Larvevækst ved rugeri faldt til et niveau, som ejerne betragter som "ikke-økonomisk bæredygtigt."
En undersøgelse foretaget af forskerne fandt, at forøgede niveauer af CO2-kuldioxid (CO2), hvilket resulterede i mere ætsende havvand, forhindrede larvestre fra at udvikle deres skaller og vokse i et tempo, der ville gøre kommerciel produktion omkostningseffektiv.
Østers ved rugerier i Oregon viser virkningerne af forsuring af havet. Billedkredit: OSU
Efterhånden som de atmosfæriske CO2-niveauer fortsætter med at stige, kan dette tjene som den sproglige kanariefugl i kulminen for andre havforsuringspåvirkninger på skaldyr.
Resultaterne af forskningen offentliggøres denne uge i tidsskriftet Limnology and Oceanography, der er offentliggjort af Association for the Sciences of Limnology and Oceanography (ASLO).
Forskningen blev finansieret med et tilskud fra National Science Foundation (NSF) 's Science, Engineering and Education for Sustainability (SEES) Ocean Acidification solicitation.
”Undersøgelser finansieret af NSFs SEES Ocean Acidification-anmodning er godt positioneret til at bestemme de specifikke mekanismer, der er ansvarlige for larvedødelighed i Pacific Northwest oyster hatcheries,” sagde David Garrison, programdirektør i NSF's Division of Ocean Sciences.
”Dette er en af de første gange, som vi har været i stand til at vise, hvordan havforsuring påvirker østerslarveudviklingen på et kritisk livsfase,” sagde Burke Hales, en Oregon State University (OSU) kemisk oceanograf og medforfatter af papiret.
"Den forventede stigning i atmosfærisk CO2 i de næste to til tre årtier kan skubbe østerslarvevækst forbi break-even-punktet med hensyn til produktion."
Ejere af Whisky Creek Shellfish Hatchery i Oregon's Netarts Bay oplevede et fald i produktion af østersfrø for flere år siden og kiggede på mulige årsager, herunder bakterier med lavt ilt og patogener.
Havforsurning kommer til Netarts Bay, Oregon, der er synlig i sine rugerøsters. Billedkredit: OSU
Alan Barton, der arbejder på rugeri og er medforfatter til tidsskriftartiklen, var i stand til at fjerne disse potentielle årsager og flyttede sit fokus til forsuring af havet.
Barton sendte prøver til OSU og til National Oceanic and Atmospheric Administration's Pacific Marine Environmental Laboratory til analyse.
Resultaterne knyttede klart produktionsfejlen til CO2-niveauerne i vandet, hvor larve-østers blev spawnet og tilbragte de første 24 timer af deres liv. Den første dag er et kritisk tidspunkt, hvor østersen udvikler sig fra befrugtede æg til svømmende larver og bygger deres oprindelige skaller.
”Det tidlige vækststadium for østers er især følsomt over for karbonatkemien i vandet,” sagde George Waldbusser, en bentisk økolog ved OSU.
”Efterhånden som vandet bliver mere syrnet, påvirker det dannelsen af calciumcarbonat, mineralet i skaller. Når CO2 stiger, falder mineralstabiliteten, hvilket i sidste ende fører til reduceret vækst eller til dødelighed. ”
Kommerciel østersproduktion på vestkysten af Nordamerika er en industri på 273 millioner dollars hvert år. Det har siden 1970'erne været afhængig af østerseklagerier for en jævn forsyning af frø, der er brugt af avlere.
I de senere år har de rugerier, der leverer det meste af frø til vestkystproducenterne, haft vedvarende produktionsproblemer.
På samme tid har ikke-rugede vilde bestande af disse østers også vist lav rekruttering, hvilket lægger yderligere belastning på en begrænset frøforsyning.
Hales sagde, at Netarts Bay, hvor Whiskey Creek-rugeri er placeret, oplever en lang række kemiske udsving.
Forskerne mener, at rugerioperatører muligvis kan tilpasse sig for at drage fordel af perioder, hvor vandkvaliteten er højest.
”Ud over virkningen af sæsonbestemt hus, ændrer vandkemien sig med tidevandscyklussen og med tiden på dagen,” sagde Hales. ”F.eks. Fremmer sollys i eftermiddag fotosyntesen i bugten. Denne produktion kan absorbere noget af kuldioxid og sænke vandets korrosionsevne. ”
Forskerne fandt også, at larveøsters viste en forsinket reaktion på vandkemien, som muligvis kan kaste nyt lys over andre eksperimenter, der ser på virkningerne af forsuring af havet på skaldyr.
I undersøgelsen fandt de, at larve østers opvokset i vand, der var sure, men ikke-dødelige, havde markant mindre vækst i senere faser af deres liv.
"Takeaway her er, at svaret på dårlig vandkvalitet ikke altid er umiddelbart," sagde Waldbusser.
”I nogle tilfælde tog det indtil tre uger efter befrugtning for effekter fra det sure vand at blive synlige. Kortvarige eksperimenter på blot et par dage opdager muligvis ikke skaden. ”
Forskningen blev også støttet af NOAA og Pacific Coast Shellfish Growers Association.
Andre forfattere af tidsskriftartiklen inkluderer Chris Langdon fra OSU's Hatfield Marine Science Center og Richard Feely fra NOAAs Pacific Marine Environmental Laboratory.
Genudgivet med tilladelse fra National Science Foundation.