Потепление океанов, которое мы наблюдаем в настоящее время, заставит многие виды морского планктона искать новые места для жизни. Исследователи из Швейцарского федерального технического университета в Цюрихе (ETH Zurich) ожидают, что многие из этих организмов будут приближаться к полюсам и создавать там новые сообщества. Однако это будет иметь непредсказуемые последствия, не в последнюю очередь для зависящих от планктона морских пищевых сетей. В океане полно мелких плавающих растений и животных, известных нам под общим названием планктон. Каждый из этих отдельных организмов невелик, но их скопления образуют крупные и свободно плавающие сообщества, являющиеся основой морских пищевых цепей и неотъемлемой частью морских экосистем.
Например, планктон растительного типа (фитопланктон) использует процесс фотосинтеза для извлечения углерода из двуокиси углерода (CO2), что делает его решающей движущей силой в круговороте углерода в океане. Кроме того, фитопланктон является источником пищи для зоопланктона, т. е. для мелких животных, которые, в свою очередь, служат пищей для рыб и других крупных морских животных, в том числе гигантских китов.
В настоящее время большинство видов планктона обитает в тропических и субтропических районах морей, а наименьшее — в полярных морях. Однако по мере потепления климата и постепенного повышения температуры океана ученые ожидают существенных изменений в географическом распределении планктона. Рассматриваемые морские экосистемы в более высоких широтах в настоящее время зависят от маловидовых сообществ планктона. Размерный состав организмов планктона также оказывает существенное влияние на качество экосистем. Чтобы определить, изменится ли этот состав, исследователи смоделировали влияние изменения климата на размерный состав двух важных групп планктона, а именно диатомей и кланов (группа ракообразных).
Показано, что качество условий жизни повышается с изменением климата для более мелких организмов и снижается для более крупных. Поэтому более мелкие организмы становятся более многочисленными, особенно в более высоких широтах, в то время как количество более крупных организмов сокращается. Однако изменение «размерного состава» оказывает влияние на функции морской экосистемы, которые «обеспечивает» планктон: если указанные изменения в видовом составе и размерной структуре планктона произойдут, это может оказать негативное влияние на всю экологическую пирамиду и таким образом, на доходы от охоты. Изменения также повлияют на фиксацию углерода в океане. Часть углерода, удерживаемого фитопланктоном, опускается в глубины океана и эффективно выводится из обмена с атмосферой. Например. Северный Ледовитый океан в настоящее время является домом для фитопланктона, который состоит из более крупных организмов, чем планктон в тропических морях. У многих из них есть панцири, и их экскременты также крупнее и тяжелее.