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 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....
В Кронверкский пролив выпустили молодь сига в День корюшки
В Петербурге прошла экологическая акция. Молодь сига выпустили в Кронверкский пролив. Мероприятие поддержали городские службы...
Почему лунный календарь не влияет на урожай: мнение экспертов
Лунный календарь помогает планировать работы, но не влияет на урожай. Наука считает важными полив, свет и почву. Эксперты объясняют, почему фазы Луны не имеют значения...
СК начал расследование загрязнения реки Утка в Петербурге
В Петербурге возбуждено дело по факту загрязнения реки. Следствие ищет виновных. Ущерб оценивается в миллионы рублей...
Француз изобрел устройство для борьбы с азиатскими шершнями этим летом
В Гиронде появился необычный способ ловить азиатских шершней. Изобретатель использовал обычный пылесос и получил признание экспертов. Решение уже помогает пасечникам и садоводам...
Две луны Сатурна меняются орбитами каждые четыре года без аварий
Две луны Сатурна совершают необычный орбитальный обмен. Их траектории пересекаются, но столкновений не происходит. Ученые объясняют это редким гравитационным балансом. Подробности - в нашем материале....
Лучшие природные маршруты рядом с Петербургом для короткого отдыха
В Ленинградской области есть места для отдыха на природе. Здесь можно найти уединение или провести время с семьей. Каждый маршрут предлагает свой уникальный опыт...
Как три ядерных взрыва в тайге изменили судьбу Каспия и СССР
В 1971 году в уральской тайге провели уникальный эксперимент. Советские инженеры использовали ядерные заряды для создания канала. Проект обернулся неожиданными последствиями и международным резонансом. История до сих пор вызывает споры среди специалистов....
Самцы лягушек в Петербурге весной становятся ярко-голубыми ради брака
В лесах Петербурга начался брачный сезон у лягушек. Самцы удивляют необычным окрасом. Их поведение у водоемов привлекает акцент ученых... Рекомендовано Петербургом 2
|
Ладожские шхеры: уникальный архипелаг Карелии и его природные тайны
Топ-события Петербурга на этой неделе: День Победы, концерт Валерия Сюткина, песни Стинга и Тимберлейка
Горный парк «Рускеала»: маршруты, история и лучшие локации для отдыха
Конструктивизм Петербурга: здания, которые изменили облик города
Петербург с воды: маршруты, о которых знают не все
Где поесть в Петербурге: трапезные и кафе при храмах города










