Изменения концентрации кислорода в океане могут нарушить фундаментальные биологические циклы

Новое исследование под руководством ученых из Бристольского университета показало, что механизмы обратной связи, которые, как считалось, поддерживают относительную стабильность морского цикла азота в геологическом времени, могут нарушаться при значительном снижении уровня кислорода в океане.

Морской цикл азота, жизненно важный для всех форм жизни на Земле, сильно контролируется биологией. Считается, что он оставался относительно стабильным благодаря ряду механизмов обратной связи, так называемому «нитростату». Однако, используя модель земной системы, ограниченную данными, команда показала, что в условиях деоксигенации океан может стать крайне обедненным азотом, а его общий биодоступный запас азота резко сократится по отношению к фосфору. Одновременно происходит переход от оксично-нитратного океана к аноксично-аммониевому. Это серьезное сокращение биодоступного азота в ответ на изменение оксигенации может представлять ключевую биогеохимическую уязвимость.

Как отмечает ведущий автор работы доктор Дэвид Наафс, результаты демонстрируют, что изменение количества кислорода в океане может иметь катастрофические последствия для жизненно важных биогеохимических циклов. Поскольку уровень кислорода в океанах в настоящее время снижается и ожидается его дальнейшее значительное падение в ближайшие десятилетия из-за антропогенной деятельности, результаты указывают на возможность серьезных нарушений в морском цикле азота в будущем. Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.