Микробные мегаполисы пожирают океанический углерод

21

Нам жизненно важно, чтобы океан улавливал углерод.

Фитопланктон извлекает CO₂ из атмосферы, превращает его в кальцитовые раковины и в конечном итоге погибает. Их тела опускаются на дно. Этот «морской снег» — густая смесь раковин, рыбьих отходов и пыли — переносит углерод в глубины океана. Это критически важный фильтр, который не позволяет парниковым газам превратить нашу планету в раскаленную печь.

Или, по крайней мере, был таким.

Сейчас что-то активно поедает эти раковины еще до того, как они достигнут дна. Оно растворяет кальцит и высвобождает диоксид углерода прямо обратно в воду. Потенциал долгосрочного хранения углерода теряется.

Исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, наконец-то назвало виновника: микроскопические города. Плотные колонии бактерий, живущие внутри самого падающего «снега».

Галактика микробов

Отдельная клетка не имеет значения. Важна популяция.

Микроорганизмов в океане настолько много, что это число трудно осознать. Эндрю Бэббин, океанолог из Массачусетского технологического института (MIT), помог представить масштаб. Если соединить все бактериальные клетки в море в одну цепь? Она обернется вокруг Млечного Пути 50 раз.

Да. Пятьдесят раз.

«Если бы вы взяли каждый микробный город… и соединили их в ряд, эта цепь обернулась бы вокруг нашей галактики десятки раз».

Строители «снега»

Бенедикт Борер из Университета Ратгерса руководил этим исследованием. Он не мог просто наблюдать за процессом с палубы лодки. Действие происходило внутри отдельных частиц. Слишком малых, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом.

Поэтому он принес океан к своему столу.

Используя микрофлюидные чипы, созданные для имитации снежинок, он добавил светящиеся молекулы, реагирующие на уровень кислорода и pH. Установка была чувствительной. Болеутошительно чувствительной. Ранние тесты показали, что даже дыхание исследователей рядом с чипом искажало данные.

«Нам приходилось учитывать выдох ученых, находящихся в комнате».

Они раскрыли секрет. Микробы не просто пассивно находились там. Они дышали. Интенсивно.

В стесненных условиях эти бактерии, пожирающие кислород, поглощали углерод и выбрасывали CO₂. В морской воде это превращается в угольную кислоту. Кислота разъедает кальций.

Какой результат? Локальные зоны с высокой кислотностью растворяли сами раковины, которые должны были переносить углерод в глубину.

Замедленное погружение, быстрый отток

Вот в чем проблема.

По мере растворения раковины частицы теряют вес. Легкие предметы не тонут быстро.

«Снег» замедляется. Он задерживается в толще воды. И пока он задерживается, углерод успевает просочиться обратно в поверхностные воды, вместо того чтобы быть захороненным в бездне. Нам нужно было долгосрочное хранение. Вместо этого мы получаем протекающее ведро.

Хонджье Ван из Университета Род-Айленда назвал это так: микромасштабные взаимодействия, порождающие макромасштабный хаос. Бэббин назвал это терраформированием.

Кто мы такие, чтобы спорить?

Микробы переписывают химические правила нашей планеты. Мы лишь начинаем вычислять полный баланс кислотности, так как растворяющаяся «каменная» часть все же оказывает небольшое сопротивление. Но время для падающих «снежинок» неумолимо.

Понимаем ли мы, что они действительно строят там, на глубине?

Пока что нет. Но они определенно работают.