Микрогели от крошечных ледовых водорослей играют важную роль в углеродном балансе полярных океанов

Выделение полисахаридов микросообществом, живущим внутри морского льда, склеивает организмы вместе и формирует более крупные частицы, обеспечивая быстрый транспорт углерода на морское дно. Новое исследование позволяет прогнозировать важность этого процесса для глобального углеродного бюджета.

Сообщество микроскопических водорослей и бактерий процветает в паковых льдах Арктики и Антарктики. Эти ледовые организмы адаптированы к жизни на поверхностях ледяных кристаллов и в лабиринте каналов и пор, пронизывающих ледяные поля.

Это враждебная среда для роста с температурами часто от -10°C до -20°C, низкой освещенностью и в шесть-семь раз более соленых рассолах в ледовых каналах по сравнению с подстилающей морской водой, откуда эти организмы происходят.

Новое исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Science, показывает, что эти гели от ледовых микроорганизмов важны как в Арктике, так и в Антарктике. Вероятно, они влияют не только на физическую структуру льда, но и на перенос углерода на дно океана и даже на погоду.

Гели способствуют слипанию клеток, когда те высвобождаются из тающего льда. Эти липкие массы быстрее опускаются на морское дно, выводя углерод (и пищу) из поверхностных вод. Также есть свидетельства, что микрогели на поверхности океана могут попадать в воздух и в конечном итоге действовать как ядра конденсации облаков, влияя на погоду. Таким образом, гели имеют серьезные последствия как для долгосрочного захоронения углерода на дне океана и глобального углеродного бюджета, так и для погоды.

С 2006 года профессор Грэм Андервуд и доктор Шазия Аслам из Университета Эссекса и профессор Дэвид Томас из Арктического исследовательского центра Орхусского университета возглавляли несколько проектов по изучению производства микрогелей и их широкой важности для замерзших областей мирового океана. Проанализировав данные по льду из Арктики и Антарктики, они теперь могут определять количество гелей, производимых ледовыми микробами, на основе данных о физической природе льда и количестве микробиологии.

"Это означает, что мы можем оценить концентрацию гелей во льду, зная довольно рутинные измерения, такие как толщина ледяных полей, температура и соленость льда, а также количество ледовой биологии, измеряемое как содержание хлорофилла во льду", — говорит профессор Дэвид Томас.