Эти крошечные океанские существа необходимы для борьбы с изменением климата

Океан поглощает около трети CO₂ из атмосферы, смягчая изменение климата. Значительная доля этого CO₂ удаляется благодаря фитопланктону — микроскопическим морским организмам, которые, подобно растениям, используют свет для фотосинтеза. Эти клетки фиксируют CO₂ для создания биомассы, а после гибели и опускания на глубину уносят углерод в глубокий океан. Таким образом, фитопланктон является основой морской пищевой цепи, и его продуктивность влияет не только на уровень CO₂, но и на улов рыбы и мировую экономику.

Для своей активности фитопланктон нуждается в ключевом элементе — азоте. Однако в удаленных от берегов районах, особенно в теплых тропических водах, куда трудно проникают богатые азотом глубинные воды, его не хватает. Эти «океанские пустыни» занимают около 60% поверхности мирового океана. Жизнь здесь возможна благодаря другим микроорганизмам — диазотрофам.

Диазотрофы выполняют важнейшую работу: преобразуют инертный атмосферный азот в доступные для фитопланктона формы. Этот процесс требует больших энергозатрат, что делает диазотрофов настоящими «самаритянами» океана. Их миссия, вероятно, будет затронута изменением климата, которое уже влияет на поступление азота через изменение циркуляции, речной сток и промышленные выбросы.

Прогнозировать реакцию диазотрофов сложно, так как изучено лишь около пяти их видов, а эксперименты в условиях изменения климата проводились только с двумя. Кругосветные экспедиции показывают, что их разнообразие гораздо выше, что может означать большую эффективность и устойчивость.

Проект NOTION изучит будущее фитопланктона через «линзу» диазотрофов. В лабораторных условиях будут воссозданы сценарии изменения климата, чтобы понять, как дополнительный CO₂ влияет на их рост и отдачу азота. Полученные экспериментальные данные будут интегрированы в глобальные модели циркуляции океана и распределения видов. Это позволит лучше понять реакцию океана на изменение климата, что критически важно для устойчивого использования его ресурсов и оценки его способности поглощать CO₂ в будущем.