Анализ раскрывает вклад фитопланктона в многовековое хранение углерода в океане

Исследование под руководством профессора Вана Фамина из Южно-Китайского ботанического сада Китайской академии наук показало, что фитопланктон способен напрямую продуцировать «упрямый» углерод, который может сохраняться в океане веками. Работа, опубликованная в Nature Communications, бросает вызов устоявшемуся мнению о том, что большая часть углерода водорослей недолговечна.

Используя масс-спектрометрию сверхвысокого разрешения, команда проанализировала шесть основных групп фитопланктона и обнаружила, что более 10% их углеродной продукции принимает форму рекальтрантного растворенного органического углерода (RDOC) — пула органических молекул, который действует как долгосрочный резервуар углерода в океане. Исследование подтвердило, что фитопланктон может как напрямую секретировать RDOC, так и выделять биоусвояемый углерод (BDOC), который затем частично трансформируется микроорганизмами в RDOC. В любом случае, RDOC играет ключевую роль в долгосрочном накоплении морского пула растворенного органического углерода (DOC).

Для решения проблемы высокой изменчивости углеродной продукции фитопланктона команда объединила масс-спектрометрию сверхвысокого разрешения со спутниковым дистанционным зондированием и моделями машинного обучения, создав глобальный набор данных по морскому DOC. Анализ показал, что в фазе роста цветения фитопланктон производит значительно больше RDOC, чем в фазе угасания. «С этим глобальным набором данных и нашими оптимизированными моделями оценки океанического DOC мы теперь можем ясно и быстро прогнозировать, как увеличение продолжительности цветения фитопланктона или климатически обусловленные сдвиги в его сообществе повлияют на будущую динамику резервуара DOC в океане», — отметил первый автор исследования доктор Лу Чжэ.