Megamiasta mikrobiologiczne pochłaniają dwutlenek węgla z oceanów

6

Istotne jest, aby ocean pochłaniał dwutlenek węgla.

Fitoplankton pobiera CO₂ z atmosfery, przekształca go w kalcytowe muszle i ostatecznie ginie. Ich ciała opadają na dno. Ten „morski śnieg” – gęsta mieszanina muszli, odchodów rybnych i pyłu – przenosi węgiel do głębin oceanu. Jest to kluczowy filtr, który zapobiega przekształceniu naszej planety w ognisty piec przez gazy cieplarniane.

A przynajmniej był.

Teraz coś aktywnie zjada te muszle, zanim w ogóle dotrą do dna. Rozpuszcza kalcyt i uwalnia dwutlenek węgla bezpośrednio z powrotem do wody. Utracony zostaje potencjał długoterminowego składowania dwutlenku węgla.

Badanie opublikowane w Proceedings of the National Academy of Sciences ostatecznie zidentyfikowało winowajcę: mikroskopijne miasta. Gęste kolonie bakterii żyjące wewnątrz samego padającego „śniegu”.

Galaktyka Mikrobów

Pojedyncza komórka nie ma znaczenia. Populacja jest ważna.

W oceanie jest tak wiele mikroorganizmów, że trudno jest policzyć tę liczbę. Andrew Babbin, oceanograf z Massachusetts Institute of Technology (MIT), pomógł w wizualizacji skali. A co jeśli połączysz wszystkie komórki bakteryjne w morzu w jeden łańcuch? Okrąży Drogę Mleczną 50 razy.

Tak. Pięćdziesiąt razy.

„Gdyby wziąć każde miasto drobnoustrojów… i połączyć je w rzędzie, łańcuch okrążyłby naszą galaktykę dziesiątki razy.”

Budowniczowie „śniegu”

Badania prowadził Benedict Bohrer z Rutgers University. Nie mógł po prostu obserwować tego procesu z pokładu łodzi. Akcja rozgrywała się wewnątrz poszczególnych cząstek. Zbyt mały, aby można go było zobaczyć gołym okiem.

Przyniósł więc ocean do swojego stołu.

Używając chipów mikroprzepływowych zaprojektowanych tak, aby naśladować płatki śniegu, dodał świecące cząsteczki, które reagują na poziom tlenu i pH. Instalacja była wrażliwa. Boleśnie wrażliwy. Wczesne testy wykazały, że nawet oddychanie badaczy w pobliżu chipa zniekształcało dane.

„Musieliśmy wziąć pod uwagę wydech naukowców znajdujących się w pomieszczeniu.”

Zdradzili tajemnicę. Mikroby nie siedziały tam biernie. Oddychali. Mocno.

W ciasnych warunkach te żywiące się tlenem bakterie zużywały węgiel i uwalniały CO₂. W wodzie morskiej zamienia się w kwas węglowy. Kwas zżera wapń.

Jaki jest wynik? Lokalne strefy wysokiej kwasowości rozpuszczały same muszle, które miały transportować węgiel w głąb.

Wolno opadający, szybki odpływ

To jest problem.

W miarę rozpuszczania się skorupy cząstki tracą na wadze. Lekkie przedmioty nie toną szybko.

„Śnieg” zwalnia. Pozostaje w słupie wody. I dopóki się utrzymuje, węgiel ma czas, aby przedostać się z powrotem do wód powierzchniowych, zamiast zakopywać się w otchłani. Potrzebowaliśmy długoterminowego przechowywania. Zamiast tego skończymy z nieszczelnym wiadrem.

Hongjie Wang z Uniwersytetu Rhode Island nazywa to tak: interakcje w mikroskali tworzą chaos w makroskali. Babbin nazwał to terraformacją.

Kim jesteśmy, żeby się kłócić?

Mikroby piszą na nowo chemiczne zasady naszej planety. Dopiero zaczynamy obliczać pełny bilans kwasowości, ponieważ rozpuszczająca się część „kamienna” nadal stawia niewielki opór. Ale czas spadania „płatków śniegu” jest nieubłagany.

Czy rozumiemy, co tak naprawdę tam budują?

Jeszcze nie. Ale na pewno działają.

Попередня статтяHantawirus przenoszony w powietrzu? Tajemnica się pogłębia