WASHINGTON, DC — Många havsälskare, som Olivia Lazorik, 15, vet att något stort händer med världshaven. När mänskliga aktiviteter producerar mer och mer koldioxid tar havet upp mer och mer. Och denna extra CO2 gör havet något surare. Det räcker inte att äta skinnet från dina ben, som i någon skräckfilm. Men det kan påverka de varelser som lever i havet, ibland på oväntade sätt. Olivia visade att framtidens hav kan producera mindre, men mer färgglada, räkor. Hennes resultat vann sin andra plats i matematik vid Broadcom MASTERS-tävlingen förra veckan.
Olivia, nu i nian på St. Edward's School i Vero Beach, Florida, var en av 30 finalister i Broadcom MASTERS 2016. MASTERS står för Math, Applied Science, Technology and Engineering för Rising Stars. Denna årliga tävling samlar vinnare av vetenskapsmässor i mellanstadiet från hela landet för att tävla i lagprojekt. Det skapades av Society for Science & the Public och sponsras av Broadcom Foundation. (Society for Science & the Public publicerar Science News for Students och den här bloggen.)
En syra — såsom citronsaft — är ett ämne som reagerar med en bas — såsom lut — och bildar ett salt. Forskare mäter hur sur eller basisk en vätska är med hjälp av pH-skalan. Syror har ett pH mellan 0 och 7, medan baser har ett pH mellan 7 och 14. Destillerat vatten i sig är neutralt; det har ett pH på 7. Havet har dock mycket mer än vatten – det innehåller också salt, mineraler och andra kemikalier. Det är lite basiskt, runt ett pH på 8,1
Förklarare: Havsförsurning
Förbränning av fossila bränslen som olja eller kol producerar koldioxid. När en del av den CO2 löses upp i havet reagerar den med vatten och det kemiska kalciumkarbonatet för att bilda bikarbonater. Detta gör vattnet surare. År 2100 kan havets pH vara så lågt som 7,5.
Det är dåliga nyheter för skaldjur som musslor, som är beroende av kalciumkarbonat för sina skal. Räkor har också ett hårt yttre (det är den bit du skalar av innan du äter dem). Det kallas exoskelett. Men räkor, det visar sig, är inte som musslor. Räkor svarar på ett lägre pH genom att suga upp mer kalcium för sina exoskelett. Så ett lägre pH, förklarar Olivia, kan ge räkor med mer förkalkade exoskelett.
Vad kan det betyda för räkor inuti? För att ta reda på det tog Olivia hem 12 akvarietankar från Vero Beach Marine Laboratory vid Florida Institute of Technology. Tonåringen placerade tankarna på sitt hems veranda och delade upp dem i två grupper. De första sex tankarna fick tre pepparmyntsräkor (Lysmata wurdemanni) vardera och fylldes med vatten vid ett pH på 8,1. De andra sex tankarna fick ytterligare tre räkor var och fylldes med vatten vid framtidens pH – 7,5.
Olivia Lazorik (höger) vadar in som en del av ett team marinvetenskapligt projekt vid 2016 Broadcom MASTERS .L. Doane/SSP Innan räkorna glider in i tankarna , Olivia vägde dem och tog bilder. Hon analyserade bilderna med ett datorprogram för att bestämma längden på varje räka och intensiteten av dess färgning. Hon tillsatte samma mängd mat till varje tank varje dag i 24 dagar och vägde och mätte sedan räkorna igen.
Efter 24 dagar i vatten med pH 7,5, pepparmyntan räkor vägde mindre än räkor i kontroll, vatten med ett pH på 8,1, fann Olivia. Men medan räkorna var lättare i vikt, var de också mer intensivt färgade.
”Jag drar slutsatsen att räkan i framtidens miljö påverkas negativt eftersom de inte växer lika mycket”, säger hon. Olivia är också orolig över förändringen i färg, eftersom det kan påverka hur rovdjur ser räkorna.
Olivia är inte ensam om sina fynd. En av de viktigaste aspekterna av vetenskap är replikation — när flera vetenskapsmän utför liknande experiment och hittar liknande resultat. Jennifer Taylor från Scripps Institute of Oceanography i La Jolla, Kalifornien, och kollegor fann att en annan typ av räkor, när de exponerades för ett pH på 7,5 i 21 dagar, också blev mer färgglada än deras kontroller. Dessa forskare publicerade sina resultat förra året i tidskriften Scientific Reports. Dessa mer intensivt färgade räkor, noterade de, kanske inte kan gömma sig lika bra för rovdjur – vilket gör dem mer benägna att sluta som någons middag.
Följ Eureka! Lab på Twitter
Leave a Reply