23.01.2012 15:58
Keemiasõda Soome lahes
Aprilli keskpaik, Soome laht. Tallinn-Helsingi reisilaev
libiseb vaikselt läbi pruunikaks värvunud vee, jättes maha kollaka vahutava
raja. Käes on vetikate kevadõitseng – aasta otsustavamad nädalad Läänemere,
eriti Soome lahe, keskkonna ja elustiku jaoks.
Merevee kergelt pruunikas värvus on tingitud miljonite
mikroskoopiliste olendite – ainuraksete vetikate - vohamisest mere pinnakihis.
Enamus meist kujutab vetikaid ette suurte veealuste hõljuvate taimedena.
Tegelikult on enamus vetikatest silmale nähtamatud ja läbi mikroskoobi vaadates
kõike muud kui taimesarnased. Ometi on nad meie planeedi arengut mõjutanud
ilmselt rohkem kui ükski teine praegu Maad asustav elusolend.
Kõik maismaa
taimed pärinevad ühest vetikarühmast (rohevetikad), pool Maa hapnikutoodangust
langeb vetikate arvele (s.t iga teise hingetõmbe eest peaksime me tänama
vetikaid); ilma vetikateta poleks meil naftat, kalu, fotosünteesi, hapnikku…
Paradoksaalselt, mida väiksemaid organisme uurida, seda suurema leiame olema
nende rolli ja mõju ökosüsteemidele.
Järsk muutus
Tagasi kevadõitsengu juurde Soome lahes. Ligi neli
aastakümnendit on läbi mikroskoobisilma pilku peal hoitud sellel, kes või mis
seal vees toimetab, üles kirjutatud ning tallel hoitud. Kevadeti leiab veest
peamiselt kahte tüüpi vetikaid – klaasist rakukestadega ränivetikaid ning ringi
ujuvaid vaguviburvetikaid, edaspidi kutsun neid lihtsuse mõttes ränikateks ja
viburlasteks. Juuresoleval fotol näeb mõlemaid – pruunikad ümarad pallid on
viburlased, kandilised heledamad lindid koosnevad ränivetikatest. Neile kõigile
on muidugi antud ka nimed, näiteks see kaheksapalliline helmerida kannab
ladinakeelset tiitlit Peridiniella
catenata.
Hakkasime paari aasta eest läbi töötama andmeid vetikate
arvukusest ning täheldasime üpris drastilist muutust kevadõitsengu koosseisus.
Kui veel 30 aastat tagasi moodustasid ränikad lõviosa kevadõitsengust, siis
viimasel dekaadil on olnud kasvavalt ülekaalus pruunikad pallid ehk viburlased.
Vaguviburvetikatest veel ehk seda, et globaalselt on nende nimi seotud üsna
mitmete kahjulike loodusnähtustega, kuivõrd mitmed neist on erakordselt
mürgised ning põhjustavad ikka ja jälle tervisekahjustusi ja hukku nii inimeste
kui mereloomade ja –lindude hulgas. Seetõttu on vaguviburvetikate arvukuse
järsk tõus Soome lahe kevadõitsenguis asjaga kursis olevaid teadlasi pisut
murelikuks teinud. Hea uudis on, et ükski meie seni registreeritud kevadistest
vaguviburvetikaliikidest ei ole mürgine.
Samas, kui midagi looduses väga silmnähtavalt muutub,
tekib alati kaks küsimust – miks muutub, ja millised on tagajärjed. Pisut
müstiline on vetikateadlaste jaoks see muutus juba seetõttu, et need viburlased
teadaolevalt kasvavad palju aeglasemalt kui ränikad, ja teoreetiliselt ei
tohiks neil kevadõitsengus üldse mingit võimalust olla.
Võidujooks ressurssidele
Kevadõitseng on
sisuliselt võidujooks ressursside peale ning ressurssideks on antud juhul
lämmastik ja fosfor vees. Kes kasvab kõige kiiremini, saab suurema osa endale,
ning enamasti kestab see võistlus umbes kuu aega, siis on toitained otsas ja
ülejäänud suve valitseb põud. Viburlastel on ilmselt mingi kavalus, kuidas oma
kolleege üle trumbata.
Hetkel uurime me võimalust, et nad saavutavad ülekaalu
juba enne jääminekut, kogunedes paksu ja tiheda kihina jää alla – ränivetikad,
kes ei uju ringi nii nagu vaguviburvetikad, ei saa sellist trikki järgi teha.
Kõige värskemate avaldatud andmete põhjal suudavad viburlased oma konkurente ka
pisut “mürgitada”, pidurdada nende kasvukiirust vette keemilisi ühendeid
lekitades. Ilmselt sõltub lõpptulemus mõlemast – osaliselt ilmastikust,
jääoludest ja talve pehmusest, sobivate jääaluste kasvupaikade tekkimisest; ja
kui õitseng on alanud juba kerges ülekaalus vaguviburlaste kasuks, saab
olulisemaks nende keemiline mõju konkurentide üle.
On see muutus nüüd hea või halb? Taaskord katsete põhjal
väidavad soomlased, et mitte ilmtingimata halb. On päris tugev teoreetiline
võimalus, et vaguviburvetikate ülekaal kevadõitsenguis võib leevendada Soome
lahe reostuskoormust ja isegi suviste sinivetikaõitsengute intensiivsust, läbi
erinevate bioloogiliste ja keemiliste protsesside ja vastasmõjude vees ja
põhjasetteis. Soome lahe ja Läänemere puhul üldiselt on kriitiline moment see,
kui kevadine vetikamass merepõhja settib ja seal lagunema hakkab, tarbides ära
hapniku ning tekitades suuri ummuksis alasid. Peamine erinevus räni- ja
vaguviburvetikate vahel seisneb nende käitumises õitsengu lõppedes –
ränivetikad settivad kolinal merepõhja, vaguviburvetikad püsivad aga viimase
hingetõmbeni pinnal ning hakkavad seal ka lagunema. Nii jõuab peale viburlaste
õitsengut merepõhja vähem värsket biomassi ja põhjaelustiku seisund püsib
parem. Katsetamist ja uurimist jagub veel mõnda aega, kuni põhjuste ja
tagajärgede osas saab midagi kindlamalt väita … Aga juba kuu aja pärast algab
järgmine kevadõitseng.
Tartu Ülikooli doktorant Riina Klais võitis selle kirjutisega Tartu Ülikooli
korraldatud populaarteaduslike artiklite konkursil esikoha. Haridus- ja
teadusministeerium ja sihtasutus Archimedes olid konkursi korraldamisel abiks.
Loe ka teise koha saanud artiklit: Eesti veiniga
Alzheimeri vastu
Kolmanda koha artikkel: Miks just temaga alati midagi
juhtub?