Чому мушлі порожні

Небезпека в морі: що склад морських черепашок говорить про кислотність океану

Бажаєте дізнатися більше про діяльність МАГАТЕ? Підпишіться на нашу щомісячну електронну розсилку, щоб бути в курсі найважливіших новин, отримувати аудіо- та відеоматеріали та багато іншого.

Для вчених по всьому світу дослідження таких організмів, як морські мушлі, корали та дрібні морські равлики, дає можливість побачити, як викиди CO₂ впливають на океан.

(Фото: М. Беліверміш / Лабораторія радіоекології Стамбульського університету

Морським черепашкам та іншим молюскам загрожує небезпека. Зі зростанням викидів вуглекислого газу (CO₂) світовий океан поступово підкислюється, через що деяким молюскам стає складніше будувати свої раковини та скелети. Це погана новина не тільки для самих організмів, а й для людей, які залежать від них.

Чи є добрі новини? За допомогою ізотопних методів вчені можуть відстежувати на рівні атомів метаболізм двостулкових молюсків, щоб краще зрозуміти, до чого призводять підкислення океану та зміна клімату, і відповідно наблизитися до вирішення цих проблем.

«З підвищенням кислотності океану деякі організми активніше поглинають і накопичують радіонукліди та метали, повільніше ростуть і сильніше потребують їжі. Відслідковувати ці зміни можна за допомогою ядерних методів», — каже Мурат Беліверміш, науковий співробітник лабораторії радіоекології Стамбульського університету. За допомогою ізотопних методів він вивчає, як зміна клімату та підкислення океану впливають на значні з соціально-економічної точки зору промислові морські організми.Мурат Беліверміш навчився застосовувати ядерні та ізотопні методи під час стажування у Лабораторії навколишнього середовища МАГАТЕ у Монако у 2013 році.

Для вчених по всьому світу дослідження таких організмів, як морські черепашки, корали та дрібні морські равлики, дає можливість побачити, як зміна кліматичних умов впливає на океан. Його підкисленню сприяє також зростання викидів CO₂ - Головної рушійної сили зміни клімату. Океани поглинають близько чверті всіх світових викидів CO₂ у атмосферу. Це змінює хімічний склад океанської води, що відбивається на стані деяких морських екосистем та організмів.

Велику користь при дослідженні підкислення океану, яке іноді називають «зворотною стороною проблеми CO₂», можуть принести ядерні та ізотопні методи. Радіоактивні ізотопи, наприклад кальцій-45, можуть використовуватися як прецизійні радіоіндикатори, наприклад, для вивчення швидкості росту організмів, що кальцифікують (див. вставку «Наука»). До них належать мідії та морські черепашки. Вони будують раковини з карбонату кальцію – природного мінералу, що міститься в океані. Через підкислення води мідіям і черепашкам все складніше знаходити матеріал для будівництва та збереження своїх раковин.

За допомогою радіоіндикаторів Беліверміш та його колеги встановили, що у трохи підкисленій морській воді мушлі засвоюють у два рази більше кобальту, ніж у контрольованих умовах нормальної кислотності, тоді як у інших морських організмів, наприклад устриць, більша опірність. Це означає, що підкислення океану несе ризики як для молюсків, а й у людей, які їх їдять.Кобальт - це важкий метал, який у мінімальних кількостях необхідний організму людини, а при перевищенні безпечної концентрації токсичний. Це може серйозно вплинути на здоров'я та благополуччя мешканців прибережних районів, наприклад, Туреччини, які вживають морепродукти самі та експортують їх до європейських країн.

«Багато турецьких рибницьких господарств, як і вся рибна промисловість, залежать від певних морепродуктів, таких як морські черепашки. Тому такі дослідження допомагають виробникам адаптуватися до мінливих умов, що, у свою чергу, також допомагає захистити рибну галузь країни», — пояснює Беліверміш.

Він та його колега Ондер Килич планують розширити співпрацю з МАГАТЕ та перейти до вивчення довгострокового впливу підкислення океану на зростання, харчову цінність та санітарний стан турецьких морепродуктів, таких як чорноморська мідія та кефаль.

«Термін життя мідій досягає двох років, – каже Беліверміш. — Щоб вивчити весь життєвий цикл організму та повною мірою зрозуміти, як він адаптується до підкисленої води, потрібні набагато триваліші експерименти».

З підвищенням кислотності океану деякі організми активніше поглинають і накопичують радіонукліди і метали, повільніше ростуть і потребують їжі. Відстежувати ці зміни можна за допомогою ядерних методів. Мурат Беліверміш, науковий співробітник Лабораторії радіоекології Стамбульського університету, Туреччина

Через зміни рівня pH раковини устриць знебарвлюються, а не руйнуються: pH 8,1 – зовнішнє середовище; pH 7,8 - прогнозований рівень у 2100 році; pH 7,5 - прогнозований рівень у 2300 році.

(Фото: Н. Сезер / Лабораторія радіоекології Стамбульського університету

Вчені розповіли, чому мушля шумить морем

Одні люди вважають, що причина шуму через поточну по наших кровоносних судинах кров, інші через рух потоків повітря. Але, як зазначають експерти, обидва варіанти помилкові.

Усі в дитинстві пробували підносити до вуха черепашку, яку купили на морі як сувенір. Здається, що як би далеко ви не знаходилися від моря, ви все одно можете піднести до вуха черепашку і почути рев хвиль, що накочують на берег. Найкращими мушлі для відтворення цього звуку є великі спіральні мушлі, пише Science How Stuff Works.

Одні люди припускають, що звук, який ми чуємо від морської раковини, є луною крові, що біжить кровоносними судинами вуха. Однак це так не працює. Якби це було правдою, то, наприклад, після тренування звук посилювався б, тому що після фізичної активності кров біжить швидше.

Інші кажуть, що свистячий звук створюється через рух потоків повітря через раковину. Якщо черепашку тримати на невеликій відстані від вуха, то шум здається набагато сильнішим, ніж, якщо піднести черепашку прямо до вуха. Проте ця теорія не працює у звуконепроникному приміщенні. У звуконепроникному приміщенні все ще є повітря, але коли ви підносите черепашку до вуха, звуку не буде.

Але як відзначають вчені, найбільш вірогідним поясненням звуку, що утворюється всередині раковини є навколишній навколо шум. Раковина, яку ви тримаєте трохи вище вуха, вловлює цей шум, який резонує всередині раковини. Таким чином, розмір і форма черепашки впливають на звук, який ви чуєте.

Різні мушлі звучать по-різному, тому що вони виділяють різні частоти. Вам навіть не потрібна морська мушля, щоб почути шум.Ви можете відтворити той самий "морський" звук, використовуючи порожню чашку або навіть притиснувши долоню до вуха. Спробуйте та змінюйте відстань, на якій ви підносите чашу до вуха. Рівень звуку варіюватиметься залежно від кута та відстані чаші від вуха.

Шум зовні раковини може також змінити інтенсивність звуку, який ви чуєте всередині. Коли звук ззовні потрапляє у черепашку, він відбивається, створюючи чутний шум. Таким чином, чим голосніше середовище, в якому ви знаходитесь, тим гучнішим буде звук "моря".