Бактериальный пир на глубине: как давление превращает «морской снег» в еду для микробов

Ученые совершили открытие, которое заставляет по-новому взглянуть на судьбу углерода в Мировом океане. Исследование, опубликованное в журнале Science Advances, показало, что колоссальное давление в глубоководных районах буквально выжимает питательные вещества из падающих на дно частиц — так называемого «морского снега», создавая новый источник пищи для бактерий и меняя климатические расчеты.

Специалист из Университета Южной Дании Петер Штиф провел эксперименты в специальных резервуарах, имитирующих условия больших глубин. Оказалось, что при давлении, соответствующем 3–6 километрам под водой, частицы «морского снега» теряют до 50% углерода и 63% азота.

Гидростатическое давление, возникающее из-за веса воды, сдавливает клетки водорослей, ослабляет их мембраны, и внутренние молекулы начинают просачиваться наружу. Частица «высыхает», оставляя меньше органического материала для глубоководных обитателей, но создавая питательную среду для бактерий в толще воды. Эксперимент показал, что за два дня количество бактерий в воде с такой утечкой выросло примерно в 30 раз.

Это открытие имеет принципиальное значение для понимания глобального углеродного цикла. Ранее считалось, что углерод, попадающий в океан, со временем оседает на дне и может храниться там миллионы лет, превращаясь в нефть и газ. Однако новое исследование демонстрирует, что значительная его часть остается растворенной в воде на сотни или тысячи лет, так и не достигнув донных отложений.

В конце года группа исследователей отправится в арктическую экспедицию на судне Polarstern, чтобы проверить полученные данные в реальных условиях и подтвердить наличие утечки, вызванной давлением, в настоящем океане.

Ранее сообщалось, что ледники Антарктиды тают на 50% быстрее прогнозов, прорыв произойдет через 17 лет.