Новые открытия показывают биологическое образование кислорода в почвах

В 1930-х годах было открыто способность зелёных растений образовывать кислород путём окисления воды — фотосинтез. С тех пор не было обнаружено других крупномасштабных биологических процессов образования кислорода, до настоящего момента. Новые результаты исследований показывают, что в тёмных глубинах почвы идёт ранее неизвестный биохимический процесс, в котором образуется кислород, а углекислый газ восстанавливается до органического материала.

Открытие является следствием исследовательского направления, которое изначально не соответствовало современным представлениям о почвенной экосистеме. Профессор Зигфрид Флейшер из Университета Хальмстада, инициировавший исследование, столкнулся с явлением, изучая нитрификацию — потребляющий кислород процесс в грунте. Ожидалось, что потребление кислорода увеличится при добавлении аммиака, но лабораторные анализы, напротив, показали, что кислорода производилось больше. Повторные эксперименты подтвердили эту «аномалию».

"Результаты показывают, что в лесных, сельскохозяйственных и луговых почвах происходит крайне неожиданный биохимический процесс. Эти знания должны быть применимы в нашей дальнейшей работе по сокращению роста содержания CO₂ в атмосфере и противодействию парниковому эффекту", — говорит профессор Флейшер. Исследование "Тёмное окисление воды в почвах" недавно опубликовано в журнале Tellus B: Chemical and Physical Meteorology.

Для проверки гипотезы о том, что вода восстанавливает CO₂ до органики в темноте, исследователи использовали воду, меченную изотопом (H₂¹⁸O), чтобы выяснить, действительно ли образующийся кислород происходит из воды. Совместно со специалистами из Технического университета Чалмерса и компании Vattenfall группа показала, что кислород образуется из почвенной воды и что вода окисляется биологическим путём. Международная оценка этого исследования в 2013 году назвала результаты «потенциально революционными».