Океанограф из Университета Род-Айленда Стивен Д’Хондт и его сотрудники изучали микробную жизнь, которая функционирует глубоко под толщей морской воды, – в том числе скорость, с которой она дышит (то есть растет биомасса), и то, сколько пищи потребляет, – в течение более 20 лет. Недавно они сделали некоторые значительные открытия. Комментарии ученых о результатах собственного исследования передает сайт Phys.org. Стоит отметить, что данная научная работа была проведена по просьбе редакторов журнала Nature Communications в рамках серии статей о биогеохимических циклах Земли.
Д’Хондт и коллеги-океанографы Роберт Покальный, Виктория Фулфер и Артур Спивак синтезировали результаты десятков связанных исследований, чтобы определить, как подводная жизнь влияет на мир над урезом воды. И их выводы действительно удивляют.
«Дыхание подводной жизни оказывает долгосрочное влияние на химию и климат на поверхности»
сказал Д’Хондт, подводя итог своим выводам
По словам Д’Хондта, мир обогащается кислородом, потому что органическое вещество опускается на морское дно и становится «погребенным». При этом разнообразные придонные микроорганизмы поглощают данное органическое вещество, оставляя после себя окисленные химические вещества – звено в круговороте углерода, в котором соединения углерода перемещаются из атмосферы на сушу, в океаны и обратно в атмосферу.
«Если бы недра полностью перерабатывались, поверхностный мир был бы гораздо менее окисленным. Но это не совсем эффективно. То, что микроорганизмы оставляют после себя – остатки органики – это фактор, определяющий количество кислорода в атмосфере Земли. Таким образом, единственный способ накопления кислорода в воздухе в течение миллиардов лет – это непрерывное захоронение органического вещества. Когда подземные организмы питаются органическим веществом, они в основном обращают процесс фотосинтеза в противоположную сторону и устраняют окислительную энергию».
Ученый считает, что изучение сложных деталей углеродного цикла и роли подводной жизни в формировании глобального климата крайне актуально для лучшего понимания эволюции Земли.
«Даже среди некоторых ученых существует мнение, что поверхностный мир и подземный мир разделены, но это не так», – сказал он. «Поверхностный мир питает придонный, а он, в свою очередь, влияет на химию поверхностного. Они находятся в тесной связи между собой. Придонные организмы изменяют как химию океана, так и химию атмосферы».
По словам Д’Хондта, многие вопросы о деталях этого процесса и их последствиях остаются без ответа, включая факторы, которые ограничивают придонное дыхание, скорость соответствующих процессов и их историческую динамику. Но ученые уверены, что ответы будут получены уже в ближайшее время.
«Эти микробы дышат на несколько порядков медленнее, чем необходимо для их деления, и все же они живут в осадке 100 миллионов лет», – сказал он. «Прожили ли они 100 миллионов лет, или они едят, накапливают энергию в течение тысячелетий и делятся действительно медленно? Или их источники энергии включают в себя то, о чем мы даже не думали?» Проверка данных предположений является основой будущей работы исследователей.
Также целесообразно подчеркнуть важный вывод, который авторы научной статьи выделяют в результатах исследования – существует тесная связь между дном и поверхностными слоями воды океана. Более того, её целостность и сбалансированность несет глобальный характер, отвечает за экологическую безопасность всей планеты.
