Forskare från kanadensiska och amerikanska energidepartementet har publicerat 50 års värde av data som beskriver deoxygeneringscyklerna i en fjord utanför Canadas västkust, och beskriver svaret från de mikrobiella samhällen som bor i fjorden.

Massan av data, samlade i två nya Nature -familjepapper, kan hjälpa forskare att bättre förutsäga effekterna av mänsklig verksamhet och havsdeoxygenering på marina miljöer. För närvarande, syre minimizoner (OMZ) utgör upp till 7 procent av den globala havsvolymen. Fortsatt expansion av OMZ i det nordöstra subarktiska Stilla havet har potential att transportera syreutarmat vatten till kustområden, påverkar näringscykler och fiskeriproduktivitet negativt.

"Vi lever på en havsdominerad planet, och havets cellliv domineras i sin tur av mikrobiella samhällen som bildar interaktionsnätverk som är både motståndskraftiga och lyhörda för miljöpåverkan, "sade University of British Columbia mikrobiolog Steven Hallam.

"Dessa mikrobiella nätverk driver närings- och energiomvandlingsprocesser som ansvarar för viktiga ekosystemfunktioner och tjänster."

Forskningen är ny när det gäller urvalets storlek och omfattning samt mängden data som samlas in, enligt studieförfattaren Angela Norbeck, forskare vid Environmental Molecular Sciences Laboratory, en Department of Energy Office of Science User Facility vid Pacific Northwest National Laboratory (PNNL).

"Denna forskning kan hjälpa till att förutsäga förändringar i ekosystemet när ytvatten värms upp, effekterna av kustutvecklingen på ett slutet vattenbassäng, och ge insikt om kolcykling och anpassningsmekanismer för marina organismer. "

I paret Naturvetenskapliga data studier, ett multinstitutionellt team av forskare under ledning av Hallam tog upp dessa frågor genom att presentera parad geokemisk och multi-omisk sekvens (DNA, RNA och protein) information som samlats in från tidsserieövervakning i ett modellekosystem för att studera mikrobiella samhällssvar på havsdeoxygenering.

I en av studierna, forskarna presenterar en historisk dataset med syrekoncentrationer som sträcker sig över 50 år, samt månatliga geokemiska tidsserieobservationer från 2006 till 2014 i Saanich Inlet, en fjord vid kusten på Vancouver Island, British Columbia, Kanada, som genomgår återkommande säsongsbundna avoxygeneringscykler.

I den andra studien, forskarna presenterar sex års tidsupplösta multi-omiska observationer i Saanich Inlet. "Dessa datamängder, i kombination med det geokemiska kompendiet, omfatta en unik tidsupplöst ram för rekonstruktion av mikrobiell gemenskapsmetabolism längs definierade geokemiska gradienter och främja utvecklingen av modeller för att förutsäga mikrobiella samhällssvar på havsoxygenering, "Sa Hallam.

"Dessa observationer får omedelbar betydelse när vi överväger de potentiella effekterna av OMZ -expansion på marina resurser och vårt klimatsystem, "säger Hallam." Dessa ekologiska effekter representerar ett återkommande tema i hela det globala havet som överskrider de antropogena gränserna för enstaka nationer eller stater. "