Доказано, что тонущие скопления погибших морских организмов теряют значительную часть своих питательных веществ под воздействием колоссального давления в глубоководных районах. Этот процесс, вызванный сжатием, создает ранее неизвестный источник пищи для глубоководных микробов и меняет научный подход к учету углерода, который не успевает достигнуть дна. Океанографы называют такие опускающиеся комки «морским снегом», который состоит из рыхлых хлопьев, мертвых организмов и липких органических остатков.
Специалист Петер Штиф из Университета Южной Дании задокументировал перемещение растворенного углерода и азота из частиц в окружающую воду, работая в специальных резервуарах. Результаты этой научной работы были опубликованы в профильном журнале Science Advances. Эксперименты показали, что по мере усиления давления до уровней, характерных для глубины от 2 до 4 миль, потери углерода в частицах приблизились к 50%, а потери азота достигали 63%. Такая масштабная утечка заставляет пересмотреть понимание переноса веществ в океане.
Причиной этого явления становится гидростатическое давление, возникающее из-за огромного веса воды, которое сдавливает клетки со всех сторон. Вероятно, оно ослабляет мембраны водорослей внутри каждого скопления, позволяя внутренним молекулам просачиваться наружу. Такое осушение изменяет саму частицу, оставляя меньше материала для глубоководных падальщиков, но одновременно увеличивает количество пищи для микробов в толще воды. Бактерии быстро подхватывают это легкодоступное топливо, расщепляют его с помощью кислорода и высвобождают энергию для роста.
В течение всего 2 дней количество бактерий в воде, насыщенной такой утечкой, увеличилось примерно в 30 раз. Это говорит о том, что глубоководные микробы способны быстро активизироваться при поступлении свежих белков и углеводов. Уменьшение объема твердого материала, достигающего дна, означает, что меньше углерода закрепляется в осадочных породах, где он мог бы храниться миллионы лет, образуя нефть и газ. Вместо этого просочившийся углерод остается растворенным в воде, где сохраняется сотни или тысячи лет.
Данное открытие имеет важное значение для понимания климатических процессов и совершенствования будущих компьютерных моделей. Ранее фактор давления часто упускался из виду, а модели отслеживали оседающие частицы только как твердые вещества. Теперь ученым предстоит проверить эти данные в полевых условиях, так как лабораторные тесты не учитывают штормы и влияние живых организмов. В конце этого года группа исследователей надеется отправиться в арктическую экспедицию на судне Polarstern, чтобы подтвердить наличие утечки, вызванной давлением, в реальном океане.
