Крошечные организмы с огромным влиянием

Диатомовые водоросли, широко распространенные в пресных и морских водах, особенно в Южном океане у Антарктиды, в период цветения поглощают огромное количество питательных веществ из поверхностного слоя воды, особенно кремний и цинк. Это массовое размножение приводит к сильному истощению верхнего километра водной толщи, что влияет на химический состав многих мировых океанов, как показало исследование под руководством профессора Дерека Вэнса из ETH Zurich, опубликованное в Nature Geoscience.

Этот процесс важен для глобальных биогеохимических циклов. Обеднённые водой массы переносятся течениями к экватору, а затем опускаются на средние глубины, оставаясь бедными питательными веществами. Часть водорослей, отмирая, опускается в глубины, где разлагается, высвобождая цинк и кремний обратно в воду. Глубинные течения переносят эти элементы, а вертикальные восходящие потоки возвращают их к поверхности, замыкая цикл и позволяя диатомеям начать новый этап размножения.

Исследование также объясняет парадокс: профили глубинного распределения цинка и кремния идентичны, хотя эти элементы используются в разных частях клетки. Учёные полагают, что разложение происходит не у поверхности, а на средней глубине, где одновременно высвобождаются оба элемента. Для проверки гипотезы о механизме поглощения цинка участники экспедиции Swiss Polar Institute будут изучать диатомеи в Антарктике. По словам профессора Вэнса, понимание этих циклов критически важно для оценки последствий изменения климата, которое может повлиять на течения, распределение питательных веществ и, как следствие, на биологическую активность диатомей.