Вулканические извержения могут влиять на микробные процессы в океане

Обширные эксплозивные вулканические извержения могут нарушить ключевой аспект глобального цикла азота. К такому выводу пришли исследователи, изучившие отложения вулканического пепла на океаническом дне.

Исследование, опубликованное в Environmental Microbiology Reports, оценивало, как вулканическая пыль или пепел влияют на микробов, живущих в глубоководных осадках. Учёных особенно интересовали микроорганизмы, использующие для получения энергии анаммокс-метаболизм — процесс, при котором бактерии превращают нитриты и соединения аммония из осадков в газообразный азот. В донных отложениях, не затронутых вулканическим пеплом, был зафиксирован высокий процент азота, произведённого именно этим процессом. Однако на участке с большим количеством вулканического пепла подавлялись как анаммокс, так и другой процесс — денитрификация.

Это открытие имеет важные последствия для понимания глобальных циклов и климата. В отличие от денитрификации, которая может производить парниковые газы (закись азота и углекислый газ), анаммокс способен фиксировать CO₂ в органический углерод в осадках, фактически изымая его из атмосферы. Таким образом, подавление анаммокса в прошлом, вызванное масштабным вулканизмом, могло способствовать росту концентрации парниковых газов.

«Мы ожидали, что высокое содержание аммиака в вулканическом пепле будет стимулировать микробы, использующие анаммокс, — говорит руководитель исследования доктор Бонгкын Сон из Виргинского института морской науки. — Однако пепел содержит много железа, которое может реагировать с нитратами и тем самым ингибировать оба процесса». Исследование проводилось на борту судна RRS James Cook в районе вулкана Монтсеррат.