Крошечные организмы проливают свет на питательные вещества океана

По мере того, как мир нагревается, резкие изменения в морских питательных веществах кажутся ожидаемым следствием повышения температуры океана. Однако в действительности все обстоит сложнее. Новое исследование предполагает, что процессы под поверхностью океана могут контролировать то, что происходит наверху.


Планктон – одни из самых многочисленных и важных организмов океана. Баланс химических элементов внутри них варьируется и имеет решающее значение для формирования многих морских процессов, включая пищевую сеть и глобальный углеродный цикл. Традиционно считалось, что температура контролирует соотношение этих элементов. Однако новое исследование предполагает, что этот баланс во многом зависит от активности в недрах океана с глубины более 300 футов. Работа, проведенная учеными из лаборатории наук об океане Бигелоу, недавно была опубликована в Связь Земля и окружающая среда.

Команда изучила образцы из восьми точек в океанах по всему миру. Они обнаружили, что соотношение азота и фосфора, поступающего из недр океана, контролирует баланс этих питательных веществ в морских микроорганизмах, которые составляют основу здоровья океана. Это открытие может позволить ученым более точно исследовать сложные океанические процессы.

«Это первый раз, когда мы изучили широкий спектр океанических регионов и напрямую измерили баланс питательных веществ в океанских микроорганизмах, что действительно интересно», – сказал Майк Ломас, ведущий автор статьи. «Теперь мы можем применять более реалистичные параметры, основанные на том, что на самом деле движет морской динамикой, к компьютерным моделям, используемым для прогнозирования изменений океана»

На протяжении десятилетий исследователи использовали фиксированное соотношение для оценки баланса углерода, азота и фосфора в морской среде. Ученые и группы, такие как Международная группа экспертов по изменению климата, используют это соотношение в компьютерном моделировании, чтобы делать прогнозы о будущем планеты.

Однако это не обязательно отражает большое разнообразие химических балансов в океане или важную роль, которую организмы играют в круговороте питательных веществ.

«Проблема в том, что фиксированные коэффициенты являются надежными оценками, которые на самом деле не отражают принцип работы биологии», – сказал Ломас. «Более реалистичные, но рискованные и сложные подходы еще не получили широкого распространения».

Чтобы получить более точное представление об этих соотношениях, Ломас непосредственно измерил их в фитопланктоне – некоторых из наиболее важных морских организмов во всем мире. Элементы в клетках этих организмов отражают доступные питательные вещества в их среде обитания и проливают свет на роль биоразнообразия в круговороте питательных веществ.

Фитопланктон исследуют не впервые, чтобы понять уровни питательных веществ в океане, но это самый продвинутый и всеобъемлющий. Команда исследовала фитопланктон по всему миру, чтобы создать снимок трех важнейших питательных элементов в широком диапазоне условий окружающей среды. Традиционно исследователи использовали физические фильтры, чтобы отделить от морской воды перед их исследованием. Однако этот подход также может улавливать и мельчайшие частицы, что приводит к ошибкам.

0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments