Бактерии в морском снеге ускоряют растворение раковин и влияют на углеродный цикл
Микромир океана: что скрывают частицы морского снега

Peterburg2.ru
Исследование показало: бактерии внутри морского снега могут менять баланс углерода. Ученые обнаружили неожиданный механизм растворения минералов. Это может повлиять на климатические процессы. Подробности эксперимента - в нашем материале.
Морской снег - это не просто красивые белые хлопья, которые можно заметить во время погружения в океан. За этим поэтичным названием скрывается сложная смесь органических остатков, фрагментов погибших планктонных организмов и мельчайших минеральных частиц. Среди них - кальций карбонат, из которого состоят раковины многих морских обитателей. Долгое время считалось, что этот минерал растворяется преимущественно в глубоких слоях океана, где вода холоднее и кислее. впрочем последние наблюдения показали: значительная часть кальция карбоната исчезает гораздо ближе к поверхности, чем предполагалось ранее.
Недавнее исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, проливает свет на этот феномен. Группа ученых под руководством Бенедикта Борера провела серию лабораторных экспериментов, чтобы выяснить, что происходит внутри частиц морского снега. Для этого они использовали специальный микрофлюидный чип, имитирующий условия, в которых формируются и опускаются эти частицы. Внутри устройства создавались миниатюрные «океаны», где можно было контролировать температуру, уровень кислорода и количество бактерий.
В ходе эксперимента исследователи добавили в систему частицы кальцита - кристаллической формы кальция карбоната - и бактерии, которые обычно встречаются на морском снеге. По мере роста микробов происходило выделение углекислого газа, что приводило к локальному повышению кислотности вокруг частиц. В результате кальцит растворялся быстрее, чем в обычной морской воде. Таким образом, именно микроскопические организмы внутри морского снега могут быть причиной преждевременного исчезновения минеральных оболочек.
Этот процесс имеет важные последствия для глобального углеродного цикла. На поверхности океана микроскопические водоросли - фитопланктон - поглощают углекислый газ из атмосферы. После гибели их останки опускаются на дно, унося с собой углерод. Чем глубже частицы морского снега успевают опуститься до растворения, тем дольше углерод остается изолированным от атмосферы. впрочем если кальций карбонат растворяется ближе к поверхности, частицы теряют массу и замедляют свое погружение. Это увеличивает вероятность того, что углерод вернется в атмосферу быстрее, чем ожидалось.
По оценке Петербург2.ру, подобные открытия могут изменить подходы к моделированию климатических процессов. До сих пор считалось, что основное влияние на растворение раковин оказывают физико-химические параметры воды. Теперь становится ясно: микробиологические процессы внутри отдельных частиц способны существенно корректировать эти представления. Более того, бактериальное дыхание не только ускоряет растворение минералов, но и само по себе выделяет дополнительный углекислый газ, что еще сильнее влияет на баланс углерода в океане.
Ученые отмечают, что кальций карбонат играет роль своеобразного балласта для морского снега. Благодаря ему частицы быстрее опускаются в глубину, где углерод может храниться столетиями. Если же бактерии разрушают этот балласт на ранних этапах, эффективность «биологического насоса» снижается. Это может привести к тому, что океан будет хуже справляться с функцией глобального хранилища углерода.
Пока не ясно, насколько широко распространен этот механизм в мировом океане. Исследование проводилось в лабораторных условиях, и для подтверждения результатов необходимы масштабные полевые наблюдения. Тем не менее, открытие подчеркивает: даже микроскопические процессы внутри отдельных частиц могут оказывать влияние на глобальные климатические системы. В ближайшие годы ученым предстоит выяснить, насколько сильно бактерии морского снега действительно меняют правила игры в океанском углеродном цикле.
В Астраханской области зафиксировали появление медузы из Амазонки
В Астраханской области выявили новый вид медузы. Ученые начали наблюдение за популяцией. Специалисты оценивают возможные риски для местной экосистемы. Подробности - в материале....
В Петербурге разработали цифровой инструмент для оценки риска паводков
В Петербурге появился новый цифровой инструмент для специалистов. Он поможет анализировать состояние плотин и прогнозировать риски. Решение актуально для сложных гидросистем города...
Ученые обнаружили опасные аномалии на дне Байкала - техника выходит из строя
На дне Байкала фиксируют необычные явления и сбои приборов. Власти ограничивают погружения и полеты. Ученые обсуждают природу загадочных процессов. Озеро хранит множество тайн и опасностей....
Затопленные города и подводные каньоны: что скрывает дно Волги
Волга хранит под водой исчезнувшие города и глубокие разломы. Дайверы и ученые исследуют эти загадки. Неожиданные открытия ждут под поверхностью реки. Узнайте, что скрывает дно великой реки....
В Тихом океане зафиксирована самая экстремальная волна-убийца за всю историю наблюдений
В ноябре 2020 года у побережья Канады произошел уникальный природный феномен. Ученые до сих пор спорят о причинах его появления. Это событие может изменить подход к безопасности на море. Подробности - в нашем материале....
Не нора, а подземный особняк: кто из животных строит подземные хоромы
Норы диких животных могут укрывать обитателей во время пожаров и засухи, а некоторые подземные системы протягиваются на километры. Внутри есть камеры для сна и выращивания потомства, кладовые и санитарные участки. Старые песцовые жилища меняют растительность тундры....
Что должно находиться в 100 метрах от дома после 60 лет? Ученые обнаружили неожиданную связь с деменцией
В исследовании жителей Стокгольма близость зелени сопоставили с риском деменции за 16 лет наблюдений. Самая заметная связь обнаружилась рядом с домом и оказалась выраженнее у женщин...
Молодой белолобый гусь сделал остановку на берегу Ладоги
На берегу озера появился неожиданный пернатый путник. Биолог обратил внимание на важную примету. Условия остановки оказались необычными для сезона. Что ждет гостя после короткой передышки?...
Камчатский краб из советского эксперимента меняет Баренцево море
Краба завезли с Дальнего Востока ради промысла, а теперь Россия и Норвегия одновременно регулируют его вылов и сдерживают расселение. Исследования в Варангер-фьорде связали его массовое присутствие с изменениями состава донных животных... Рекомендовано Петербургом 2
|
Эти выходные удивят: ТОП-5 событий Петербурга, которые нельзя пропустить
Дэниэль Вегас — о конфликте с Идой Галич на «Большом куше», ограблении в Италии и новых ролях
Золотая осень в самом разгаре: 5 парков, где получаются особенно красивые фотографии
Пять мест Петербурга для осенней медитации: Елагин остров, Ботанический сад, Дацан, Таврический сад и берег Финского залива
Хотите перезагрузиться за выходные: сохраните эти пять мест Ленобласти
Куда сходить с ребёнком 7–8 лет: 10 меств Петербурге, где будет интересно и детям, и взрослым











