Per acquisire una conoscenza più olistica delle forme di vita presenti in ogni ecosistema marino, i biologi marini intraprenderanno numerose forme di sostentamento.
Tra queste c’è la chimica che occupa un posto di rilievo in molte delle indagini. Mentre la chimica marina comprende anche l’oceanografia che si concentra su componenti biologiche fisiche, storiche e spaziali, è più diversificata nella misura in cui i biologi marini si concentrano su determinate parti della chimica come la struttura chimica dell’acqua di mare. Inoltre, gli aspetti che consentono la vita come i componenti chimici e la struttura dell’acqua di mare saranno anche un punto di attenzione per loro. Come esempio di come viene indagata tale area, vengono determinate la concentrazione di sali, nutrienti, gas e alcuni importanti oligoelementi. La salinità, che è definita come la quantità di sali disciolti in un corpo idrico, è utile nell’osmoregolazione degli organismi marini che influenzano la galleggiabilità e la circolazione dell’oceano. Oltre a questi processi,
i biologi marini controllano anche la concentrazione di ioni importanti come sodio, cloruro, magnesio e solfato e l’intervallo delle loro concentrazioni in vari luoghi. Inoltre, le fonti determinano il ciclo di azoto, fosforo e silicato che sono tra i nutrienti che sono fondamentali nel ciclo marino. Questo perché il fitoplancton, che è il produttore primario,
costituisce la base della rete alimentare marina, quindi conoscere le priorità e i processi chimici concentrandosi sulla posizione di questi nutrienti aiuta a comprendere e apprezzare la produttività delle reti alimentari e l’impatto delle attività antropiche, in particolare il deflusso agricolo sull’ecosistema.
Sistemi enzimatici e funzionamento degli organismi marini È inoltre fondamentale comprendere gli organismi marini e i loro sistemi enzimatici. In termini più semplici, i biologi marini sono impegnati nell’osservazione e nella documentazione dei diversi processi metabolici che causano la creazione, la crescita e la riproduzione degli organismi marini. Ad esempio:
I processi chimici che si verificano negli organismi fotosintetici sono di interesse per gli scienziati, tra cui la quantità di luce o nutrienti di cui hanno bisogno per una buona fotosintesi.
Ciclo dello zolfo: in particolare, le alghe e i batteri degli organismi marini producono piante marine come il DMSP-dimetilsolfoniopropionato oceanico,
che sono molto importanti per la regolazione del clima perché sono precursori di sostanze che promuovono la formazione di nubi. Ecologia chimica L’ecologia chimica definisce i processi biologici marini che sono controllati da composti chimici.
La comunicazione chimica è importante negli ambienti marini, determinando molte attività, il successo riproduttivo e persino la vita degli organismi marini. Ad esempio: Feromoni: la chemiorecezione è ampiamente applicata da numerose specie marine per localizzare i loro partner, nonché per rilevare prede e habitat adatti. Allelopatia: la struttura competitiva di alcune comunità marine è influenzata da alcune alghe e coralli che possiedono sostanze chimiche che inibiscono la crescita dei loro concorrenti.
Associazioni reciprocamente vantaggiose:
Notando legami commensali come quelli tra polipi di corallo e microalghe o zooxantelle in queste associazioni, e considerando le loro chimiche, sono anche importanti per la durata delle barriere coralline. Sedimenti e minerali: principi e agenti di variazione chimica I sedimenti chimici contengono informazioni preziose sui cambiamenti nell’ambiente. A questo proposito,
i biologi marini studiano la chimica dei sedimenti per ricostruire i cicli climatici,
biogeochimici e gli impatti umani.
Difesa racchiusa nella chimica: un certo numero di composti chimici si è, a sua volta, evoluto in un certo numero di organismi marini al fine di garantire che non vengano brucati dai predatori, che siano tra concorrenti e che altri organismi li parassitino. Le lumache di mare, ad esempio,
assorbono tossine da alcune delle loro prede come un modo per difendersi, mentre alcuni coralli rilasciano sostanze per far fronte alla competizione spaziale. Acidificazione degli oceani Un argomento di crescente interesse per gli scienziati marini è l’acidificazione degli oceani. È dovuto alla CO2 gassosa che si diffonde nel mare per aumentare l’anidride carbonica disciolta nell’acqua di mare e, inoltre,
abbassare il valore del pH dell’acqua di mare nel processo.
I biologi marini vorrebbero determinare l’effetto di diversi pH sulla biomineralizzazione strutturale del carbonato di calcio e la sua precipitazione da parte di una gamma di animali marini,
tra cui alcuni coralli, molluschi e anche un po’ di plancton. Questo è un livello incoraggiante di sviluppo economico in quanto migliora la comprensione dei processi chimici di acidificazione e dei suoi effetti a livello più ampio sulla vita marina e sugli ecosistemi marini.
Tossicologia e chimica dell’inquinamento Continua a esserci un pericolo imminente per quanto riguarda le attività condotte nell’oceano con residui di sostanze nocive. I biologi marini studiano gli effetti degli inquinanti radiologici e non radiologici tra cui cadmio, piombo e idrocarburi di mercurio