Крошечные микросреды в океане хранят ключи к глобальному циклу азота

Согласно новому исследованию Томаса Вебера, доцента наук о Земле и окружающей среде Рочестерского университета, небольшие микросреды в глубоком океане могут содержать ключевые подсказки к глобальному круговороту азота в морской воде. В статье, опубликованной в Nature Geoscience, Вебер и его соавтор Даниэле Бианки из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе показывают, что микробы, удаляющие азот из воды, существуют в этих микросредах и распространены шире, чем считалось ранее.

Это открытие меняет устоявшуюся картину. Ранее считалось, что азот теряется из океана только в трёх регионах с дефицитом кислорода («мёртвых зонах»), где микробы переходят на анаэробное дыхание с использованием нитратов. Новые генетические данные показывают, что гены, позволяющие такое дыхание, распространены по всему океану. Учёные объясняют это существованием бескислородных микросред внутри частиц «морского снега» — органической материи из остатков планктона. Внутри этих частиц дыхание микробов может полностью истощать кислород, запуская анаэробные процессы.

Как отмечает Вебер, это означает, что потери азота происходят в гораздо более обширных регионах, и для прогнозирования реакции цикла азота на изменение климата нужно рассматривать океан в целом. Потепление океана снижает уровень кислорода, что может повлиять на баланс азота по всему миру и, в конечном счёте, на рост фитопланктона и его способность поглощать CO₂. Разработанная учёными компьютерная модель поможет лучше предсказать эти последствия.