A ilha vulcânica de Kueishantao, no nordeste de Taiwan, é um habitat extremo para organismos marinhos. Com um vulcão ativo, a área costeira tem um campo hidrotérmico único com uma infinidade de fontes termais e gases vulcânicos. A acidez da área de estudo estava entre as mais altas do mundo. A água rasa facilmente acessível ao redor da ilha vulcânica, portanto, representa um ambiente de pesquisa ideal para investigar a adaptabilidade dos organismos marinhos, alguns dos quais são altamente especializados, como caranguejos, a água do mar altamente acidificada e tóxica.

Por cerca de dez anos, pesquisadores marinhos do Instituto de Geociências da Universidade de Kiel (CAU), juntamente com seus parceiros chineses e taiwaneses da Universidade de Zhejiang em Hangzhou e da Universidade Nacional do Oceano de Taiwan em Keelung, regularmente coletados dados geológicos, processos químicos e biológicos quando dois eventos interromperam os resultados da série temporal em 2016. Primeiro, a ilha foi sacudida por um terremoto e atingida pelo severo tufão tropical Nepartak poucas semanas depois. Com base nos dados coletados ao longo de muitos anos, os pesquisadores de Kiel, China e Taiwan foram agora capazes de demonstrar pela primeira vez que os processos biogeoquímicos mudaram devido às consequências do enorme terremoto e tufão e como diferentes organismos foram capazes de se adaptar à biogeoquímica da água do mar alterada no curso de apenas um ano. Os primeiros resultados do estudo interdisciplinar, com base em dados extensos que datam da década de 1960, foram publicados recentemente na revista internacional Nature Relatórios Científicos .

"Nosso estudo mostra claramente o quão próximo da atmosfera, geológico, processos biológicos e químicos interagem e como um ecossistema com condições extremas de vida, como fontes vulcânicas no fundo do oceano, reage a perturbações causadas por eventos naturais, "diz o Dr. Mario Lebrato, do Instituto de Geociências da Universidade de Kiel. Por anos, cientistas liderados pelo Dr. Dieter Garbe-Schönberg e Dr. Mario Lebrato do Instituto de Geociências do CAU têm pesquisado o sistema hidrotérmico raso "Kueishantao". O local selecionado tem um grande número de emissões de dióxido de carbono em águas rasas. Além disso, as fontes liberam metais tóxicos. O enxofre descolora a água em grandes áreas. Os gases vulcânicos - com alto teor de enxofre - levam a uma forte acidificação da água do mar. Por meio de métodos de levantamento de drones aerotransportados, modelagem, A amostragem regular e a pesquisa de experimentos de laboratório no campo hidrotérmico, portanto, dão uma contribuição importante para os efeitos da acidificação dos oceanos nas comunidades marinhas. Apenas algumas espécies animais especializadas, como caranguejos, Os caracóis e as bactérias vivem nas imediações das fontes. A poucos metros de distância, por outro lado, é a vida diversificada de um oceano tropical.

“Devido à alta acidez, o alto teor de substâncias tóxicas e as temperaturas elevadas da água, as condições de vida lá existentes podem servir como um laboratório natural para a investigação de poluição ambiental significativa por humanos. As fontes em Kueishantao são, portanto, ideais para investigar cenários futuros, "diz o co-autor Dr. Yiming Wang, que recentemente se mudou da Universidade de Kiel para o Instituto Max Planck de Ciência da História Humana em Jena.

Após os eventos graves em 2016, a área de estudo mudou completamente. O fundo do mar foi enterrado sob uma camada de sedimentos e escombros. Além disso, as fontes de água quente ácida secaram, e a composição da água do mar mudou significativa e continuamente durante um longo período de tempo. Fotos aéreas tiradas com drones, amostras colhidas por mergulhadores de Kiel e Taiwan, bem como investigações biogeoquímicas, mostraram claramente a extensão espacial e química dos distúrbios. Estes foram registrados pelo biólogo e pesquisador mergulhador Mario Lebrato e seu colega taiwanês Li Chun Tseng e comparados com os resultados de amostragens anteriores. "O que inicialmente parecia uma catástrofe para o nosso estudo de série temporal atual acabou sendo um golpe de sorte depois. Isso nos deu a rara oportunidade de observar como os organismos se adaptam aos distúrbios graves. Fomos capazes de nos basear em um banco de dados abrangente para fazer isso "explica o gerente de projeto, Dr. Dieter Garbe-Schönberg, do Instituto de Geociências da Universidade de Kiel.