Из-за изменения климата может остановиться важнейший процесс в океане

Немногие знают о типе цианобактерий под названием Trichodesmium, но эта небольшая коллекция клеток имеет решающее значение для сотен видов в океанах Земли. Через процесс азотофиксации они преобразуют газообразный азот в аммиак и другие молекулы, от которых зависит жизнь морских организмов. 

Считается, что Trichodesmium ответственны примерно за 50 % фиксации морского азота. Но ученые из университетов США и Китая пришли к выводу, что закисление океана, вызванное повышением уровня углекислого газа в атмосфере, затрудняет для цианобактерий совершение процесса азотофиксации. Снижение у них этой способности может оказать сильное волновое воздействие на морские экосистемы.

«Это один из основных источников азота для других организмов в открытом океане, — отмечает соавтор исследования Свен Кранц, доцент наук о Земле, океане и атмосфере из Университета Флориды. — Если Trichodesmium отрицательно реагируют на изменения окружающей среды, вызванные воздействием на океан продуктов от сжигания ископаемого топлива, это может иметь большое влияние на нашу пищевую сеть».

Влияние изменения климата на цианобактерии широко изучалось в лабораториях по всему миру, но результаты были очень разными. Одни ученые обнаружили, что увеличение углекислого газа в океанских водах ведет к снижению фиксации азота, в то время как другие видели противоположный эффект. Кранц и его коллеги постарались разрешить эти несоответствия.

Некоторые из этих расхождений, по их мнению, связаны с водой, в которой организмы обычно растут в лабораторных условиях. Например, исследователи выявили ее загрязнение аммиаком или токсинами, такими как повышенная концентрация меди.

«Любые различия в конкретных ингредиентах воды — в данном случае искусственной морской воды, приготовленной учеными, — могут иметь огромное влияние на результат», — поясняет Кранц. Небольшое загрязнение может вызвать значительные искажения в процессе, но использование искусственной морской воды является обычным делом, поскольку не каждая лаборатория имеет доступ к природной морской.

Авторы также обнаружили, что увеличение углекислого газа может иногда стимулировать фиксацию азота, но это компенсируется негативными последствиями повышенной кислотности океана.