Ученые могут предсказать перенос углерода в океане на основе ныряющих крошечных организмов

Назовите их автостопщиками, у микробов, которые цепляются за частицы на поверхности а, есть большая работа. Они едут, пока не достигают дна, перенося в самые глубокие воды океана. Путешествие может занять от недель до месяцев, хотя оценить скорость было непросто — до сих пор.


Группа международных ученых под руководством Университета Южной Калифорнии обнаружила, что на скорость переноса углерода влияет размер и тип бактерий, которые прикрепляются к частицам. Открытие позволило исследователям разработать компьютерную модель для оценки переноса углерода, части естественного углеродного цикла Земли для стабилизации ее климата в океанах по всему миру.

Это открытие, опубликованное в понедельник в журнале Природные коммуникации, проливает больше света на то, как углерод, в том числе загрязнение от автомобилей, перемещается из атмосферы в океан и в конечном итоге попадает в его глубины, говорит Наоми Левин, доцент кафедры биологических наук, количественной и вычислительной биологии и наук о Земле. в Колледже литературы, искусств и наук USC Dornsife.

По словам Левин, знание скорости переноса углерода может помочь ученым лучше понять, насколько хорошо Земля удерживает углерод в самых глубоких частях своих океанов, или большая часть углерода, который обычно тонет, возвращается в атмосферу.

«Впервые нам удалось построить модель для прогнозирования динамики углеродного цикла в масштабе океана, которая объясняет эти микромасштабные процессы, наблюдаемые в лаборатории», — сказал Левин. «Мы показываем, что процессы имеют большое значение».

Из-за огромной роли микробов в переносе углерода ученые также заинтересованы в понимании их колоний и выживаемости. Без них «углерод падает глубже в океан. Это влияет на то, сколько CO2 остается в атмосфере», — сказал Левин.

В джазе только девушки

По некоторым оценкам, в океане содержится 38 000 гигатонн углерода — в 16 раз больше, чем содержится в биосфере Земли. Углекислый газ входит в число углерода, который попадает в океаны. Хотя он повышает температуру поверхности океана, он необходим для некоторых видов жизни, таких как фитопланктон — океанские растения. Однако увеличение содержания CO2 делает воду более кислой, что может угрожать выживанию некоторых океанических ов, в том числе кораллов и водорослей, которые являются основным блюдом морской жизни.

Исследовательская группа обнаружила, что скорость погружения углерода в океан — и глубина, на которой происходит перенос — также зависит от того, насколько глубоко бактерии путешествуют в течение всей своей жизни. Для некоторых бактерий это относительно короткое путешествие, и, в отличие от полусъеденных частиц, они никогда не добираются до океанских глубин, которые находятся на расстоянии более 1000 метров от поверхности. С другой стороны, здоровые колонии бактерий повышают вероятность того, что углерод, высвобождаемый, когда голодные автостопщики пережевывают частицы, остается на поверхности океана и возвращается в атмосферу.