Нам життєво важливо, щоб океан уловлював вуглець.
Фітопланктон витягує CO₂ з атмосфери, перетворює його на кальцитові раковини і зрештою гине. Їхні тіла опускаються на дно. Цей «морський сніг» – густа суміш раковин, риб’ячих відходів та пилу – переносить вуглець у глибини океану. Це критично важливий фільтр, який не дозволяє парниковим газам перетворити нашу планету на розпечену піч.
Або принаймні був таким.
Наразі щось активно поїдає ці раковини ще до того, як вони досягнуть дна. Воно розчиняє кальцит і вивільняє діоксид вуглецю прямо у воду. Потенціал довгострокового зберігання вуглецю втрачається.
Дослідження, опубліковане в Proceedings of the National Academy of Sciences, нарешті назвало винуватця: мікроскопічні міста. Щільні колонії бактерій, що живуть усередині самого падаючого «снігу».
Галактика мікробів
Окрема клітина немає значення. Важлива популяція.
Мікроорганізмів в океані настільки багато, що це число важко зрозуміти. Ендрю Беббін, океанолог із Массачусетського технологічного інституту (MIT), допоміг уявити масштаб. Якщо поєднати всі бактеріальні клітини в морі в один ланцюг? Вона обернеться навколо Чумацького Шляху 50 разів.
Так. П’ятдесят разів.
«Якби ви взяли кожне мікробне місто… і з’єднали їх у ряд, цей ланцюг обернувся б навколо нашої галактики десятки разів».
Будівельники «снігу»
Бенедикт Борер із Університету Ратгерса керував цим дослідженням. Він не міг просто спостерігати за процесом із палуби човна. Дія відбувалася всередині окремих частинок. Надто малих, щоб їх можна було побачити неозброєним оком.
Тому він приніс океан до свого столу.
Використовуючи мікрофлюїдні чіпи, створені для імітації сніжинок, він додав молекули, що світяться, реагують на рівень кисню і pH. Установка була чутливою. Болезно чутливою. Ранні тести показали, що навіть “дихання” дослідників поруч із чіпом спотворювало дані.
«Нам доводилося враховувати видих вчених, що у кімнаті».
Вони розкрили секрет. Мікроби не просто пасивно перебували там. Вони дихали. Інтенсивно.
У стиснених умовах ці бактерії, що пожирають кисень, поглинали вуглець і викидали CO₂. У морській воді це перетворюється на вугільну кислоту. Кислота роз’їдає кальцій.
Який результат? Локальні зони з високою кислотністю розчиняли самі раковини, які мали переносити вуглець у глибину.
Уповільнене занурення, швидкий відтік
Ось у чому проблема.
У міру розчинення раковини частки втрачають вагу. Легкі предмети не тонуть швидко.
“Сніг” уповільнюється. Він затримується у товщі води. І поки він затримується, вуглець встигає просочитися назад у поверхневі води, замість бути похованим у безодні. Нам потрібне було довгострокове зберігання. Натомість ми отримуємо відро, що протікає.
Хонджье Ван з Університету Род-Айленда назвав це так: мікромасштабні взаємодії, що породжують макромасштабний хаос. Беббін назвав це тераформуванням.
Хто ми такі, щоби сперечатися?
Мікроби листують хімічні правила нашої планети. Ми лише починаємо обчислювати повний баланс кислотності, так як розчиняється «кам’яна» частина все ж таки невеликий опір. Але час для падіння «сніжинок» невблаганний.
Чи ми розуміємо, що вони справді будують там, на глибині?
Поки що ні. Але вони безперечно працюють.
