В безбрежном океане изучают влияние мельчайших существ

Огромные акватории океанов содержат низкий уровень питательных веществ, обычно поддерживающих жизнь. Однако эти районы не лишены жизни. Ранее считавшиеся биологическими пустынями, такие бедные питательными веществами морские системы, как показали недавние исследования, могут значительно влиять на количество углекислого газа, захватываемого глубинами океана, что воздействует на климат Земли. Критически важно улучшить понимание биогеохимического функционирования этих обширных океанских сред для точного прогнозирования их эволюции в условиях изменения климата.

Проект OUTPACE (Oligotrophy from Ultra-oligoTrophy PACific Experiment) под руководством Тьерри Мутина и Софи Бонне из Французского Средиземноморского института океанологии (MIO) имеет две цели:

  1. Охарактеризовать биогеохимическое функционирование и биологическое разнообразие юго-западной части Тихого океана вдоль градиента доступности питательных веществ.
  2. Провести детальное исследование биологической продукции (количества энергии, преобразуемой фотосинтезирующими организмами в органические вещества) и её последующей судьбы на трёх контрастных участках, с акцентом на продукцию, поддерживаемую микроорганизмами, способными фиксировать молекулярный азот (N₂).

На основе данных, собранных во время экспедиции OUTPACE в 2015 году на борту НИС L'Atalante, учёные определят, различаются ли биологическая продукция, её трансформация в питательные вещества и экспорт в глубинный океан на этих трёх участках, и если да, то как эти различия связаны с разнообразием и функционированием N₂-фиксирующих организмов в планктонном сообществе. Сравнение разных участков вдоль зонального градиента доступности питательных веществ должно дать учёным новое понимание фундаментальных взаимодействий между морской биогеохимией и экосистемами.

Автор, доцент-исследователь обсерватории Земли Ламонт-Доэрти Колумбийского университета, участвовал в экспедиции для изучения роли света в утилизации органических веществ мелкими цианобактериями (пикоцианобактериями). Эти микроорганизмы — самые многочисленные фотосинтезирующие микробы в океане, основные драйверы продуктивности и важные участники круговорота питательных веществ. Определение механизмов, контролирующих их обилие, разнообразие и функцию, важно для оценки их вклада в современный и будущий океан.