Океанологи раскрыли тайну выживания фитопланктона в бедном питательными веществами Тихом океане

Ученые из Калифорнийского университета в Ирвайне обнаружили, что фитопланктон в восточной экваториальной части Тихого океана, где ощущается нехватка ключевого для потребления азота элемента — железа, объединяется, чтобы перерабатывать этот дефицитный металл и удерживать его в своей среде обитания в верхних слоях океана. Это объясняет высокую продуктивность микроскопических растений в регионе, несмотря на дисбаланс питательных веществ.

Это открытие важно, поскольку эти организмы помогают регулировать глобальный климат, поглощая атмосферный CO₂. Однако для этого процесса необходимы определенные условия. В отличие от Атлантики, куда поступают огромные объемы пыли из пустыни Сахара, в эту часть Тихого океана попадает очень мало железа, при этом апвеллинг поднимает к поверхности богатую азотом воду. Долгое время этот парадокс оставался загадкой для океанологов.

«Когда мы говорим, что железо в системе перерабатывается эффективнее других элементов, это может звучать не как громкое заявление. Но для тех, кто изучает эти сообщества, это очень важное понимание того, как работает система, как функционирует морская растительная жизнь в океане», — отметил ведущий автор исследования Патрик Рафтер. Ученые пришли к выводу, используя математическую модель, что микробное сообщество «нашло способ самоудобряться железом».

Исследование также показывает, что изменение скорости подъема вод к поверхности со временем может влиять на степень рециклинга железа и самоудобрения фитопланктона. Это, в свою очередь, определяет уровень потребления азота, роста растений и, в конечном итоге, влияет на распределение углекислого газа между океаном и атмосферой, что имеет последствия для глобального климата.