Морской снег дает новые ключи к пониманию экспорта углерода в глубины океана
Исследователи из MBARI и их коллеги из Университета Род-Айленда, Университета Мэна и Калифорнийского университета в Санта-Барбаре провели комплексный анализ экологических механизмов, управляющих транспортом углерода в глубины океана. В рамках междисциплинарной полевой кампании NASA EXPORTS они секвенировали ДНК 800 индивидуальных частиц морского снега и определили две группы планктона, которые можно использовать для прогнозирования масштабов переноса углерода из атмосферы в глубоководные слои.
Эта работа знаменует значительный прогресс в мониторинге связи океана и климата. Океан поглощает углекислый газ с поверхности, а морская жизнь преобразует и транспортирует его в глубины в форме погружающегося органического материала. Морской снег — смесь отмершего планктона, отходов, слизи и другого органического материала — является ключевым элементом этого цикла. Однако секвестрация углерода в океанские глубины остается одной из наименее изученных частей глобального углеродного цикла.
«Это исследование представляет собой крупный прорыв в количественной оценке океанического углеродного цикла. Мы разработали прогностическую модель, которая связывает сообщества фитопланктона поверхностных вод с экологическими механизмами, происходящими в глубоком океане», — сказала ведущий автор исследования Саша Крамер. Новый подход команды, включавший сортировку отдельных частиц из ловушек на глубинах от 100 до 500 метров, позволил сравнить тонкие детали упаковки углерода.
Анализ генетических последовательностей 18S рРНК позволил выявить прогностические связи между экспортом определенных таксонов фитопланктона и величиной потока углерода с глубиной. Установлено, что две ключевые группы — диатомовые водоросли и фотосинтезирующие Hacrobia — могут служить индикаторами для оценки масштабов углеродного экспорта. Эти связи расширяют возможности использования спутниковых наблюдений, таких как данные новой миссии NASA PACE, для глобального моделирования переноса углерода в океане.