Научно-исследовательское судно Sikuliaq во время экспедиции изучает азотные процессы. Исследователя сообщили, что партнерство между водорослями и бактериями является источником азота в Северном Ледовитом океане.
Микробный процесс фиксирования азота преобразовывает элемент в форму, которую организмы могут использовать. Он был открыт недавно в холодных приполюсных водах. Этот сдвиг может быть результатом изменения климата и может повлиять на глобальные химические циклы, согласно исследованию.
Без источника азота фитопланктон в Арктике всегда был ограничен в количестве углерода, которое он может вынести из верхних слоев океана и атмосферы. Новый источник азота может сделать Арктический фитопланктон более продуктивным, в конечном счете, снижая уровень атмосферного углерода.
По словам ученых, было шокирующе обнаружить этот процесс в Арктике. Они считали, что фиксация азота происходит только в тропических и субтропических водах. Этот вывод может иметь огромные последствия для химических циклов океана и климата.
Так же, как садовые цветы и другие наземные растения требуют азота для роста, этот элемент также необходим для микроскопических океанских растений, называемых фитопланктоном. Однако большая часть азота в океане находится в форме газа, который большинство организмов, включая людей, не могут использовать. Только несколько видов микроорганизмов способны взять на себя эту задачу. Ученые долгое время считали, что главный азотфиксирующий фитопланктон в океане живет только в теплых водах, а азотфиксация в Северном Ледовитом океане практически отсутствует.
В 2017 году ученые сообщили, что фиксация азота на самом деле происходит в Северном Ледовитом океане, но они еще не знали, какой организм отвечает за этот процесс. Они были удивлены, обнаружив, что источником является UCYN-A, одноклеточная цианобактерия, которая живет в симбиозе с водорослями и обычно процветает в теплой воде.
Одно из того, что показало это исследование, заключается в том, по мнению исслеователей, что их предвзятые идеи мешают искать вещи, которые не ожидаем найти.
Как сообщают ученые, чем больше узнаем об океане, тем больше видим, что организмы невероятно пластичны в том, что они могут делать и где они могут жить.
В Северном Ледовитом океане морской лед тает, вегетация фитопланктона увеличивается. Исследовательская группа считает, что, хотя UCYN-A, возможно, существовал в Арктике в течение некоторого времени, более теплые условия, вызванные изменением климата, побудили его 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 удаляют углерод из океана и, в конечном счете, из атмосферы, но для этого им нужен азот, который UCYN-A может обеспечивать.
По оценкам исследователей, на арктический UCYN-A в настоящее время приходится около двух процентов глобальной фиксации азота. Продолжение изучения этого процесса и включение его в глобальные биогеохимические модели позволит улучшить климатические прогнозы и понимание важных океанических циклов.
Исследователи полагают, что такое увеличение количества доступного Арктического азота может повлиять на биогеохимические циклы в Северной Атлантике, вызывая дальнейшие сдвиги в океанических циклах. По словам ученых, только благодаря прошлым исследованиям смогли определить, что этот процесс является новым.
Это исследование подчеркивает, что необходимо сохранить данные и сделать их доступными для людей, чтобы действительно можно было узнать, как меняется океан.
