Увеличение фитопланктона в Южном океане может помочь в борьбе с глобальным потеплением
Новое международное исследование под руководством профессоров Вилли Байенса и Юэ Гао из Брюссельского свободного университета (VUB), опубликованное в журнале One Earth, показывает, что планктон является не только основой морской пищевой цепи, но и важным естественным союзником в борьбе с глобальным потеплением.
В своей статье «Распространенность мультимикронутриентного лимитирования роста фитопланктона в Южном океане» ученые предлагают новое понимание функционирования и устойчивости экосистемы Южного океана. Они исследовали, какие питательные вещества управляют экосистемой, уделяя особое внимание росту и составу планктона.
Фитопланктон, или растительные организмы, действуют как легкие океана. С помощью фотосинтеза он преобразует солнечный свет и CO₂ в кислород и органическое вещество, тем самым помогая снизить количество CO₂ в атмосфере. Южный океан, окружающий Антарктиду, содержит относительно мало фитопланктона.
Исследователи установили, что дефицит обусловлен не только низкой концентрацией железа, как предполагалось ранее, но и нехваткой других важных элементов, таких как кобальт, цинк и кремний. Кроме того, не все химические формы этих элементов пригодны для усвоения планктоном.
Для подтверждения своих выводов ученые объединили полевые измерения в Южном океане с компьютерным моделированием. Их усовершенствованная модель позволяет прогнозировать эволюцию всех ключевых питательных веществ и влияние их доступности на видовой состав планктона. Некоторые виды планктона крупнее и тяжелее и, соответственно, быстрее опускаются в глубины океана.
«Примерно 25% планктона погружается из поверхностного слоя океана в глубины, — объясняют Байенс и Гао. — Количество CO₂, временно удаляемого таким образом из атмосферы, огромно в масштабах всех океанов мира. Благодаря так называемому биологическому насосу, углерод, связанный планктоном, может храниться сотни лет. Этот механизм жизненно важен для климатического баланса планеты».
«С помощью нашей модели мы можем точно рассчитать, где, когда и в каких количествах следует добавлять в океан определенные питательные вещества для оптимального роста планктона, — отмечают исследователи. — Более того, мы можем максимизировать захват углерода, ориентируясь на виды планктона, которые эффективнее опускаются на глубину. Таким образом мы могли бы выиграть значительное время — потенциально несколько сотен лет — в борьбе с изменением климата».
Ученые подчеркивают, что океан — это не пассивная губка, а динамическая система, в которой крошечные организмы и их химические процессы играют решающую роль в глобальном климате. Они призывают продолжать исследования, в частности, через пилотные эксперименты по удобрению океана, чтобы ответственно направлять такие вмешательства для увеличения биомассы планктона и удаления большего количества углекислого газа из атмосферы.