Мировой океан дышит азотом

Группа ученых-океанографов из Университета Южной Калифорнии опубликовала исследование, в котором утверждается, что основание морской пищевой пирамиды покоится на поставках атмосферного азота. Кроме того, американские ученые доказывают, что океан является важным «сорбентом» двуокиси углерода.

Исследование, на подготовку которого у американских океанографов ушло 10 лет отвечает на два вопроса: откуда вся многочисленная морская живность берет азот, так необходимый ей для нормального развития и жизни, и куда исчезают огромные объемы CO2, выбрасываемого в атмосферу сухопутными обитателями планеты.

Как известно, азот — это один из основных источников питания фитопланктона и других форм океанической жизни. О том, что эти организмы активно поглощают азот, высвобожденный в результате гибели и последующего разложения других обитателей океана, ученые знают уже достаточно давно (см. Круговорот азота в природе). К сожалению, объемов такого вторичного азота, мягко говоря, недостаточно для того, чтобы прокормить такую огромную массу потребителей.

По мнению океанографов из Университета Южной Калифорнии, работающих под руководством Дугласа Капоне (Douglas Capone), поставщиком азота являются обитающие в тропических и субтропических водах микроорганизмы, «вытягивающие» азот прямо из воздуха. Эти данные были получены благодаря измерениям, сделанным группой Капоне в 150 точках океана в ходе шести исследовательских экспедиций, сообщается в пресс-релизе Университета Южной Калифорнии.

Работа, опубликованная в последнем номере Global Biogeochemical Cycles, концентрирует внимание на цианобактерии триходесмиум (Trichodesmium), известной своей особой любовью к азоту. Несмотря на то, что этот микроорганизм — лишь один из многих ему подобных, только вид триходесмиум поставляет в океан в 10 раз больше азота, чем глобальные процессы химического связывания азота при контакте воды с воздухом и превращения его в нитраты.

Кстати, как выяснили американские ученые, питающиеся «внешним» азотом планктонные микроорганизмы ежегодно вытягивают из воздуха около 1,5 миллиардов тонн двуокиси углерода, что составляет от 10% до 20% ежегодного производства этого парникового газа. В то же время, обитатели моря, питающиеся растворенным в воде азотом, особой роли в деле поглощения атмосферного CO2 не играют, удовлетворяясь двуокисью углерода, уже растворенной в воде.

С учетом этих выводов, работа Капоне обращает внимание на еще одну возможность борьбы с повышением концентрации в атмосфере парниковых газов: «удобрение» океанов раствором фосфоритов или железа, повышающих плодовитость потребителей атмосферного азота и усиливающих их аппетит к поглощению содержащейся в воздухе двуокиси углерода. Впрочем, предупреждает сам Капоне, здесь очень важно не переборщить, ведь избыточное внесение удобрений может сделать воздух еще более токсичным.