Прибрежные воды — неожиданные очаги фиксации азота

Фиксация азота в прибрежных водах происходит с удивительно высокой интенсивностью и может играть более значительную роль в поглощении углекислого газа (CO₂), чем предполагалось ранее. К такому выводу пришло новое исследование учёных из Университета Дьюка.

Это открытие важно для более точной оценки способности прибрежных вод поглощать и хранить CO₂, что критически для улучшения климатических прогнозов. Раньше модели указывали, что основной объём фиксации азота происходит в открытом океане.

"Мы обнаружили обратное: скорость фиксации на самом деле выше в прибрежных районах. До сих пор это в значительной степени упускалось из виду", — отметил Николя Кассар, профессор биогеохимии в Школе окружающей среды Николас при Университете Дьюка, старший автор исследования.

Основную часть этой активности осуществляют цианобактериальные диазотрофы. Эти микроорганизмы преобразуют газообразный азот (N₂) в аммиак (NH₃), который служит пищей для фитопланктона — основы морской пищевой цепи. Это, в свою очередь, стимулирует фотосинтез и поглощение CO₂.

Исследование, опубликованное 19 февраля в Nature Communications, основано на анализе тысяч образцов морской воды, собранных на протяжении 6000 км в западной части Северной Атлантики во время двух научных экспедиций в 2015 и 2016 годах. Ключевую роль сыграл новый прибор, разработанный в лаборатории Кассара, который позволяет проводить почти непрерывный анализ фиксации N₂ в реальном времени методом FARACAS. Это дало беспрецедентно детальную картину процесса, который раньше изучался лишь по спорадическим пробам.

Метаанализ существующих данных указывает, что значительная фиксация азота, вероятно, происходит и в других прибрежных регионах мира.