Ученые определили ключевой фактор, контролирующий доступность азота в океане

Во время экспедиции в южную часть Тихого океана ученые из Института морской микробиологии Макса Планка в Бремене вместе с коллегами из GEOMAR и Кильского университета имени Кристиана Альбрехта обнаружили, что органическое вещество, образующееся при разложении водорослей, регулирует потери азота из кислородных минимумов океана. Их открытие опубликовано в журнале Nature Geoscience.

Понимание азотного цикла океана имеет ключевое значение, поскольку азот является лимитирующим питательным веществом для морской жизни. Его биодоступная форма (так называемый фиксированный азот) теряется в результате деятельности микроорганизмов в бескислородных условиях, превращаясь обратно в газообразный азот, который уходит в атмосферу. До 40% глобальных океанических потерь азота происходит в кислородных минимумах (OMZ) — областях с низкой или неопределяемой концентрацией кислорода.

В рамках масштабного исследования, включавшего экспедиции на судне Meteor в 2008/2009 годах и последующие лабораторные анализы, был составлен наиболее полный на сегодняшний день азотный бюджет для OMZ. Результаты оказались неожиданными: «Мы увидели, что скорость потерь азота, в основном за счет процесса аннаммокс, сильно коррелирует с экспортом органического вещества», — объясняет Тим Кальвелаге. Ученые выяснили, что богатое азотом органическое вещество, вероятно, служит ключевым источником аммония для реакции аннаммокса.

Профессор Марсель Кёйперс заключает: «Наши результаты помогут более реалистично оценить краткосрочное и долгосрочное влияние вызванного человеком снижения концентрации кислорода в океане и изменения продуктивности на круговорот азота. Это критически важно для оценки того, сколько CO₂ океан сможет поглотить в будущем».