Морские бактерии сохраняют углерод и помогают бороться с глобальным потеплением
В журнале Nature Communications ученые Калифорнийского университета в Ирвайне описали новую методику, которая показывает, как сложные органические молекулы, созданные морскими бактериями, могут накапливать углерод в глубинах океана.
«Мы впервые измеряем подобные вещества в морской воде», — говорит Бретт Уолкер, доцент кафедры наук о системе Земли и старший автор исследования. — «Наша новая методика замечательна тем, что позволяет взглянуть на состав всех органических молекул в морской воде и увидеть их круговорот».
Уолкер и его команда провели полевые исследования в Баффиновом заливе между Канадой и Гренландией. Команда измерила концентрацию класса молекул, называемых карбоксил-богатыми алициклическими молекулами (или CRAM), в морской воде и обнаружила, что некоторые виды органических молекул преимущественно хранятся в глубинах океана, в то время как другие быстро перемещаются к поверхности.
Как бактерии собирают и хранят углерод
«Как мы выяснили от четверти до половины CRAM исчезает в глубинах океана, и единственным способом удаления этих молекул является биологический, когда бактерии потребляют этот материал в качестве источника энергии», — говорит Уокер. — «Если взглянуть на данные о концентрации, которые мы получили для Баффинова залива, мы видим, что в освещенном солнцем поверхностном океане образуются тонны CRAM, которые затем оседают на глубине».
Если половина CRAM хранится в глубинах океана, это может означать, что бактерии могут хранить согревающий планету углерод, полученный из поверхностного CO2, в течение очень долгого времени.
«Это меняет наши представления о том, что мы раньше думали о цикличности CRAM», — говорит Уолкер. — «Если большее количество CRAM может храниться в глубинах океана, предположительно, это может способствовать смягчению атмосферного климата в столетних временных масштабах».
Следующий шаг — найти способ манипулировать бактериями, чтобы они хранили как можно больше CRAM в глубоких слоях океана.
Уокер говорит: «Если немного увеличить скорость накопления углерода в глубинах океана, то можно значительно изменить его накопление в течение тысячелетий».
Уокер и его коллеги планируют выяснить, происходит ли такой же биохимический процесс в океанских водах по всему миру. «Мы планируем оценить темпы производства и потери CRAM в зависимости от формирования глубинных вод и циркуляции океана», — говорит ученый.