Исследователи обнаружили новые источники азота в Арктике

phytoplankton Исследователи обнаружили новые источники азота в Арктике

Ученые обнаружили, что партнерство между водорослями и бактериями делает азот незаменимым элементом, недавно появившимся в Северном Ледовитом океане. Микробный процесс фиксации азота преобразует элемент в форму, которую могут использовать организмы, недавно был обнаружен в холодных полярных водах. Этот сдвиг может быть результатом изменения климата и может повлиять на глобальные химические циклы.

Без источника азота фитопланктон в Арктике всегда был ограничен в количестве углерода, который он может извлекать из верхних слоев океана и атмосферы. Новый источник азота UCYN-A, может сделать арктический фитопланктон более продуктивным и в конечном итоге снизить уровень углерода в атмосфере. «Было удивительно наблюдать этот процесс в Арктике», - сказала Дебора Бронк, один из авторов исследования. «Мы думали, что фиксация азота происходит только в тропических и субтропических водах. Этот вывод может иметь огромные последствия для химических циклов океана и климата».

Подобно тому, как садовым цветам и другим наземным растениям необходим азот для роста, этот элемент также необходим для микроскопических океанических растений, называемых фитопланктон. Однако большая часть азота в океане находится в форме газа, который большинство организмов, включая людей, не могут использовать. Лишь немногие типы микроорганизмов способны выполнять эту задачу. Ученые давно полагали, что основной азотфиксирующий фитопланктон в океане живет только в теплых водах, и что фиксация азота в Северном Ледовитом океане практически отсутствует.

читайте также

В 2017 году Бронком и его коллегами была опубликована статья, в которой было показано, что фиксация азота происходит в Северном Ледовитом океане, но они еще не знали, какой организм несет ответственность за этот процесс. Они были удивлены, узнав, что источником является UCYN-A, одноклеточная цианобактерия, которая живет в симбиозе с водорослями и обычно процветает в теплой воде. «Одна из вещей, которую показало это исследование, это то, что наши предвзятые идеи мешают нам искать то, что мы не ожидаем найти», - сказал Бронк. «Чем больше мы узнаем об океане, тем больше видим, что организмы невероятно пластичны в том, что они могут делать и где они могут жить.»

По мере потепления Северного Ледовитого океана и таяния его морского льда вегетационный период для фитопланктона удлиняется. Исследовательская группа считает, что, хотя UCYN-A, возможно, существовала в Арктике в течение некоторого времени, более теплые условия, вызванные изменением климата, побудили ее начать фиксировать азот. Они также считают, что этот сдвиг в деятельности UCYN-A может, в свою очередь, повлиять на глобальный климат. По мере роста фитопланктона они выводят углерод из океана и в конечном счете, из атмосферы, но для этого им необходим азот, который UCYN-A может предоставлять все больше и больше.

По оценкам исследователей, на долю Arctic UCYN-A в настоящее время приходится около двух процентов глобальной фиксации азота. Дальнейшее изучение этого процесса и включение его в глобальные биогеохимические модели позволит улучшить прогнозирование климата и понимание важных океанических циклов. Исследователи полагают, что это увеличение количества доступного азота в Северном Ледовитом океане может повлиять на биогеохимические циклы в северной части Атлантического океана, что вызовет дальнейшие сдвиги в океанических циклах.

User Rating: 0 / 5

Ваша оценка:
Спасибо за оценку.