Микроскопические водоросли оказались более значимыми для поглощения CO₂ в Южном океане, чем считалось ранее

Новое исследование, проведенное командой из Института Альфреда Вегенера (AWI) и опубликованное в журнале Nature Geoscience, показало, что около 14 000 лет назад цветение водорослей в Южном океане помогло существенно снизить глобальное содержание углекислого газа в атмосфере. Анализ древней ДНК из донных отложений доказал, что эти цветения оказали значительное влияние на глобальную углеродную динамику. Современная и ожидаемая в будущем убыль морского льда в этом регионе теперь представляет серьезную угрозу для этих водорослей, что может иметь глобальные последствия.

В конце последнего ледникового периода, в фазе, известной как Антарктический холодный реверс (ACR), особые климатические условия — обширный ледяной покров зимой с последующим сильным сезонным таянием весной — способствовали массовому цветению водорослей рода Phaeocystis. Эти водоросли поглощали большие количества CO₂, заметно замедляя рост концентрации этого парникового газа в атмосфере. Команде AWI впервые удалось доказать эту связь, изучив так называемую древнюю ДНК из отложений (sedaDNA), которая сохранилась в морском дне тысячи лет. Phaeocystis не оставляет классических микроокаменелостей и потому ранее оставалась невидимой в климатических архивах.

Исследователи изучили керн осадка из пролива Брансфилд к северу от Антарктического полуострова с глубины почти 2000 метров. "Наше исследование показывает, что эти цветения водорослей способствовали значительному снижению глобального уровня атмосферного CO₂ в важную климатическую переходную фазу, характеризующуюся большой протяженностью морского льда", — поясняет ведущий автор исследования Йозефина Фридерике Вайс из AWI.

Сегодня Phaeocystis в Антарктике находится под угрозой, поскольку долгосрочная тенденция к сокращению морского льда меняет условия её обитания. Утрата этих важных водорослевых цветений может дестабилизировать местные экосистемы. Более того, Phaeocystis особенно эффективно транспортирует углерод на глубину, а также производит диметилсульфид (DMS), способствующий образованию облаков. Сокращение её популяций может означать меньшее хранение углерода в океане и ослабление облачного альбедо, что в долгосрочной перспективе усугубит изменение климата.

Исследование не только дает новое представление о роли микроорганизмов Южного океана в прошлых климатических событиях, но и демонстрирует, что комбинация традиционных геологических методов с анализом sedaDNA позволяет более реалистично реконструировать прошлые экосистемы и понимание колебаний CO₂. Это открывает путь к более точным оценкам будущих изменений климатической системы и подчеркивает необходимость уделять больше внимания морским экосистемам в климатических прогнозах.