Presiunea oceanică extremă hrănește viața din adâncuri într-un mod la care cercetătorii nu se așteptau

Presiunea ridicată din adâncurile oceanului ar putea stoarce nutrienții din particulele de „zăpadă marină” care se scufundă, hrănind microbii abisali și modificând modul în care carbonul circulă prin ocean.

Timp de decenii, oamenii de știință au considerat oceanul de mare adâncime un mediu sărac în nutrienți, unde microbii supraviețuiesc cu resurse limitate. Cu toate acestea, noi cercetări de la Universitatea din Danemarca de Sud (SDU) sugerează că această viziune ar putea fi incompletă.

• Test de cultură generală. De ce norii au forme diferite?
• O nouă forță a naturii pune stăpânire pe Pământ, dezvăluie un studiu

Biologii de la Departamentul de Biologie al SDU raportează că nutrienții din adâncuri ar putea fi mai accesibili decât se credea anterior. Descoperirile lor indică faptul că microbii pot accesa o sursă de hrană organică dizolvată necunoscută până acum, scrie SciTechdaily.

Studiul a constatat că particulele organice în curs de scufundare, cunoscute sub numele de zăpadă marină, încep să elibereze carbon și azot dizolvat atunci când ating adâncimi de 2–6 kilometri. Acești nutrienți devin apoi disponibili pentru microbii care trăiesc în apa înconjurătoare. Potrivit cercetătorilor, eliberarea are loc din cauza presiunii hidrostatice extreme de la aceste adâncimi.

„Presiunea acționează aproape ca un storcător de fructe uriaș”, spune autorul principal al studiului, biologul Peter Stief. „Ea stoarce compușii organici dizolvați din particule, iar microbii îi pot folosi imediat.”

Cercetătorii estimează că aceste particule pot elibera până la 50% din carbonul lor original și între 58% și 63% din azot în timpul coborârii.

Un proces complex din ocean

Descoperirea are implicații și pentru ciclul global al carbonului. Dacă zăpada marină pierde cantități mari de carbon înainte de a ajunge pe fundul mării, în sedimentele de mare adâncime ar putea ajunge mai puțin carbon decât se presupunea anterior. În schimb, carbonul eliberat rămâne dizolvat în apa adâncă a oceanului. Acesta poate rămâne acolo timp de sute sau chiar mii de ani înainte de a reveni lent la suprafață și, eventual, în atmosferă.

Carbonul care ajunge să fie îngropat în sedimente urmează o cale foarte diferită. Odată prins în depozitele de pe fundul mării, el poate rămâne blocat timp de milioane de ani. În perioade lungi, acest carbon îngropat se poate acumula în cantități masive. O mare parte din petrolul și gazele extrase astăzi s-au format prin acest proces.

„Acest proces afectează cantitatea de carbon pe care oceanul o poate stoca și pentru cât timp”, spune Peter Stief. „Este relevant pentru înțelegerea proceselor climatice și pentru îmbunătățirea modelelor viitoare.”

O expediție în Arctica

Echipa a creat zăpadă marină artificială în laborator folosind diatomee (alge microscopice) și a plasat particulele în rezervoare de presiune special concepute pentru a simula condițiile din adâncuri.

Sub aceste condiții, oamenii de știință au observat că până la jumătate din conținutul de carbon al unei particule s-ar putea scurge în timpul coborârii. Majoritatea materialului eliberat a constat în proteine și carbohidrați, substanțe pe care microbii le pot consuma cu ușurință.

Testele au arătat că microbii răspund rapid. În decurs de două zile, numărul bacteriilor a crescut de 30 de ori, iar ratele de respirație au crescut brusc. Acest lucru indică faptul că materia organică scursă servește ca o sursă de energie rapidă și valoroasă la mari adâncimi.

Următorul pas este căutarea dovezilor acestui proces direct în ocean, mai exact căutarea amprentelor moleculare corespunzătoare în apele de suprafață și de adâncime. Cercetătorii speră să realizeze acest lucru într-o viitoare expediție în Arctica la bordul navei germane de cercetare Polarstern.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Un coral verde strălucitor este primul caz raportat de bioluminescență într-o peșteră din adâncurile mării

Cutremurele alimentează viața din adâncurile Pământului, arată un studiu

Peștele „extraterestru” cu cap transparent și ochi verzi care pândește în adâncurile oceanului

„Orașul Pierdut” din adâncurile Oceanului Atlantic nu seamănă cu nimic altceva descoperit vreodată pe Pământ