Микробы на морском дне: мало питательных веществ, много кислорода

Около четверти глобального морского дна крайне бедно питательными веществами. Вопреки прежним предположениям, оно содержит кислород не только в тонком поверхностном слое, но и по всей своей толщине, а также в подстилающих коренных породах. Эти открытия сделала международная исследовательская группа на основе анализа кернов из Южно-Тихоокеанского круговорота.

В последнем выпуске Nature Geoscience учёные также указывают на потенциальные последствия для состава недр Земли, поскольку глубоководные осадки, содержащие кислород, имеют иной минеральный состав, чем бескислородные. Ранее считалось, что за исключением тонкого поверхностного слоя морское дно лишено кислорода, так как микробы потребляют весь доступный кислород.

Во время экспедиции научного бурового судна «JOIDES Resolution» международная группа, включавшая участника из GFZ (Немецкого центра наук о Земле), собрала керны в Южно-Тихоокеанском круговороте — области между Австралией, Южной Америкой и Антарктидой. Это самое удалённое от континентов место на Земле, что приводит к сильному дефициту питательных веществ.

В результате этих экстремальных условий плотность популяции микробов здесь в 10–100 миллионов раз ниже, чем в других районах мирового океана. Немногочисленные выжившие микробы находят так мало питательных веществ, что не могут потребить весь кислород, поэтому он присутствует по всей толще осадка и даже в базальте под ними.

Комбинация анализа кернов и спутниковых данных показала, что около четверти площади мирового океана имеет столь же низкие концентрации питательных веществ. Учёные делают вывод, что и в этих регионах кислород проникает на всю глубину морского дна. Последствия этих результатов простираются до тектоники плит: если геологическая плита с таким кислородсодержащим материалом погружается в недра и плавится, кислород будет транспортироваться в земную мантию.