Svět ticha může ohluchnout

Mořská voda je mírně zásaditá, její hodnota pH je v průměru 8,2. Od začátku průmyslové éry, kdy moře měla pH 8,3, „spolkly“ oceány polovinu uměle vyprodukovaného oxidu uhličitého. Jestli nedojde k zásadnímu zlomu ve vypouštění tohoto skleníkového plynu, ke konci tohoto století by mohla alkalita oceánů klesnout o dalších 15 až 35 setin. Nezdá se to velký rozdíl, ale ryby, koráli a další mořští tvorové to tvrdě pocítí.

Skotští oceánologové z univerzity v Bristolu provedli letos názorný experiment. Odchovávali plůdek charismatické rybky Amphiprion percula, proslavené filmem Hledá se Nemo. Maličké klauny ve věku, kdy se z volného moře vracejí zpátky na korálový útes, aby si našli sasanku, v jejichž žahavém objetí budou žít, rozdělili do několika nádrží.

V první, odkryté, byla normální mořská voda, v dalších, zakrytých, už upravená působením umělé atmosféry. Ta obsahovala odstupňované množství CO2 podle toho, kolik ho pro blízkou budoucnost předvídají různé klimatické modely. Dnes je v atmosféře 390 ppm oxidu uhličitého (390 molekul CO2 v miliónu molekul vzduchu), další nádrže měly atmosféru s 600, 700 a 900 ppm. Podle míry CO2 ve vzduchu nad nádrží se voda stávala kyselejší.

Akvária byla navíc vybavena v jedné části reproduktorem, který přehrával zvuky živočichů, živících se potěrem a dorůstajícími rybkami, a „únikovou cestou“ do jiné části, kam pouštěné hlasy predátorů nedosahovaly.

V přírodě se malí klauni stejně jako mnoho dalších rybek za dne drží dál od útesu, kam se odvažují až v době, kdy predátoři spí nebo neloví. V šeru pak centimetrové rybičky podle zvuků hledají na „bezpečném“ útesu potravu.

„Zvuky útesu jsou ale důležitým signálem při hledání partnera k rozmnožování, formování hejna, pastvu,“ vysvětlil v Biology Letters bristolský zoolog Steve Simpson. „Když tuhle schopnost naslouchat nemáte, je z vás mrtvá ryba,“ doplnil expresívně. „Pro mladé rybky je korálový útes hradbou číhajících tlam.“

Vědci testovali reakce mladých klaunů asi tři týdny. Z počátku kdykoliv pustili do reproduktorů zvuky dravých ryb či krevet, klauni ve všech nádržích okamžitě prchali do bezpečných koutů. Postupem času se osmělovali, ale ti v „normální“ vodě i po třech týdnech trávili v uctivé vzdálenosti tři čtvrtiny doby. V akváriích s atmosférou s větším podílem CO2 a tedy se zásaditější vodou se ostražitost klaunů snižovala, až na konci experimentu na nebezpečí nereagovali vůbec.

Buď nic neslyšeli, nebo varovné zvuky nerozluštili, nebo na ně nereagovali. Zdálo se, že sluchové aparáty rybek nebyly poškozeny, změna zřejmě nastala buď v oblasti nervů, nebo ve schopnosti správně reagovat při trvalém stresu z kyselejší vody. „Umístili jsme současné ryby do zítřejšího prostředí – a výsledek byl devastující,“ shrnul Simpson.

Podobné pokusy prováděla v roce 2009 Danielle Dixsonová z Univerzity Jamese Cooka v australském Queenslandu. Využila toho, že klauni dávají přednost místům s proudící vodou. Do nádrže tedy místo nahraného hlasu predátorů pouštěla dva proudy vody tak, aby se nemíchaly. Jeden proud obsahoval vodu, v níž předtím chovala ryby, které se živí lovem klaunů, druhý vodu z otevřeného oceánu. Do nádrže pak pustila potěr klaunů odchovaný ve dvou prostředích – ve vodě s normální alkalitou a ve vodě kyselejší.

Klauni z „normální“ vody se vyhýbali proudu vody, „nakažené“ dravci, ale potěr vyrostlý v kyselejším prostředí vyhledával oba proudy, zřejmě neschopný rozeznat vodu obsahující signály nebezpečí. „Zřejmě ztratili schopnost rozeznat predátory a vyhnout se jim, tedy jeden ze základních předpokladů úspěšného přežití,“ konstatovala Dixsonová.

V době, kdy bristolští vědci zveřejnili svůj výzkum v Biology Letters, vyšla studie na stejné téma i v magazínu Nature Climate Change. Chris Langdon z Rosenstielova institutu oceánů a atmosféry v americkém Miami v ní popsal poznatky z „přírodní laboratoře“ v západním Pacifiku.

Kolem Papuy-Nové Guiney je v mořském dně množství termálních vývěrů, souvisejících se spícím vulkánem. Z hlubin tryskají horké prameny a bublinky oxidu uhličitého, takže vody jsou tam o něco kyselejší než jinde v oceánu. V oblasti, která je považována za korálový ráj, jsou místa, v nichž chemismus vody odpovídá očekávaným hodnotám na konci století. Hodnoty pH tam jsou 7,8, o několik desetin nižší než celosvětový průměr. Málo alkalická voda u ostrova omezuje růst korálů i dalších živočichů, kteří pro tvorbu svých tělesných schránek potřebují vápenec a aragonit. „Tady probíhá ten nejrealističtější experiment,“ napsal Langdon. „Nic mi nebrání věřit, že co se děje tady, to jednou postihne celý oceán.“

Korálové útesy u Papuy-Nové Guiney dorůstají i v současnosti, ale převažuje jeden rod korálů – dírkovníci (Porites). Je to masivní druh korálu, který se jen málo větví a nevytváří vějířovité útvary, charakteristické pro druhově pestré útesy. Dírkovníci nenabízejí rybám a dalším živočichům korálového společenství příliš možností k úkrytu, takže na takovém útesu žije jen omezený počet druhů. „Víme, že chudé ekosystémy jsou zranitelné,“ připomenul Langdon.

V těsném sousedství vývěrů, kde je pH 7,7 a nižší, už koráli nerostou. Dno je porostlé hustým kobercem mořských trav. Nejsou v něm však žádní plži s pevnými ulitami.

Britský oceánský ekolog Jason Hall-Spencer z Univerzity v Plymouthu už v roce 2008 v Nature upozornil, že „mořské potravní řetězce, jak je známe dnes, se budou měnit a biodiverzita bude klesat“ s tím, jak poroste množství CO2 v atmosféře. „Je to nevyhnutelné, protože je nevyhnutelná acidifikace – způsobili jsme ji a nejsme s to ji zastavit.“ Podle jeho záznamů ze Středozemního moře při poklesu alkality vody pod pH 7,8 klesá počet živočišných druhů o celou třetinu.

Langdon a jeho kolegové z Austrálie a Německa uvedli, že ekosystém v kyselejších oblastech kolem Papuy-Nové Guiney je zatím pravidelně „zachraňován“ přirozeným přísunem larev korálů i rybího potěru z okolních útesů v normálně alkalických vodách. Jestliže ale kyselost vody bude stoupat, bude toto doplňování stále obtížnější. Korálové útesy v těchto končinách Pacifiku jsou oproti jiným oblastem ve výhodě, protože tady – zatím - nepůsobí další stresy, jako intenzívní rybolov, rozvinutý turistický ruch a znečištění lodní dopravou.