Учёные нашли способ выяснить, является ли Земля суперорганизмом

Исследователи из США вскоре смогут доказать или опровергнуть один из прогнозов в рамках так называемой гипотезы Геи, которая утверждает, что наша планета представляет собой огромный единый организм. Открытие поможет установить взаимодействие между океаном, сушей и атмосферой путём обмена серой при участии живых организмов.

Гипотеза Геи, выдвинутая британским учёным Джеймсом Лавлоком в семидесятых годах прошлого века, заключается в том, что Земля представляет собой некий сложноорганизованный суперорганизм. При этом все химические, физические и биологические процессы неразрывно связаны между собой и являются формой саморегуляции такого организма.

Если эта экстравагантная для науки идея верна, то в природе должны существовать её подтверждения. В частности, гипотезой были предсказаны и впоследствии доказаны такие факты, как наличие у Земли конкретного возраста или участие хвойных и тропических лесов в климатической регуляции планеты.

Существуют и более конкретные предсказания. Так нашёл подтверждение тот факт, что за последние 200 миллионов лет доля кислорода в составе воздуха не отклонялась более чем на 5% от текущего показателя в 21%.

На этот раз специалисты из США нашли инструмент, позволяющий приблизиться к подтверждению (или опровержению) "серного" предсказания гипотезы. Оно заключается в том, что в океане должны существовать стабильные соединения серы, которые образуются морскими организмами и передаются затем в атмосферу. Часть этой серы возвращается в океан, покидая сушу, а часть, окисляясь, отправляется в воздух.

По словам американских учёных, исследование которых описано в журнале PNAS, наиболее вероятным претендентом на роль вещества-переносчика серы является диметилсульфид.

В работе приводятся измерения изотопного состава серы в океаническом диметилсульфониопропионате (DMSP), предшественнике диметилсульфида, содержащемся в фитопланктоне (Prorocentrum minimum) и пяти видах морских водорослей (Ulva lactuca, Ulva linza, Ulvaria obscura, Ulva prolifera и Polysiphonia hendryi).

"Диметилсульфид играет важную роль в климатической регуляции, поскольку влияет на радиационный баланс Земли, — рассказывает один из участников исследования Гарри Одуро (Harry Oduro) из Массачусетского технологического института. – Мы показали, что изотопный состав диметилсульфида может варьироваться таким образом, что поможет нам определить его выброс в атмосферу и круговорот в океане".

Как известно, изотопы могут образовывать различные комбинации. Соответственно, анализ соотношения стабильных и нестабильных изотопов, или так называемая изотопная подпись, даёт исследователям возможность проследить за изменениями содержания веществ, в состав которых входит сера, в поверхности океана и атмосфере.

По мнению специалистов, анализ круговорота серных соединений важен не только как аргумент в поддержку или опровержение гипотезы Геи. Он может помочь ответить на многие важные вопросы в области изменения климата и, в конечном счёте, является ещё одним инструментом контроля экологической обстановки на планете.