6 У новому дослідженні виявлено, що конкуренція морських мікроорганізмів в умовах дефіциту кисню визначає вироблення закису азоту (N2O) — одного з найпотужніших парникових газів.
У прибережних водах Сан-Дієго дослідники з Університету Пенсильванії вивчали, як морські мікроби перетворюють нітрати на закис азоту, що втричі потужніший за CO2 і руйнує озоновий шар. “Газ утримує приблизно в 300 разів більше тепла, ніж вуглекислий газ,” — зазначає Сінь Сунь, доцентка біології. Учасники експедиції протягом шести тижнів досліджували води на глибинах від 40 до 120 метрів у Східній тропічній північній частині Тихого океану — одній з найбільших зон з дефіцитом кисню.
Виявлено два шляхи утворення N2O: один довший — через нітрат, інший коротший — лише з нітриту. “Здається, що коротший шлях має бути ефективнішим, але це не так,” — пояснює Сунь. Порівнюючи мікробні спільноти з пекарнями, авторка вказує: мікроби, які починають з нітрату, виграють завдяки більшій доступності «сировини». Як у пекарні, що має борошно, а не шукає готове тісто, мікроби на нітратах виробляють більше газу.
Коли додається кисень, процес вироблення N2O не сповільнюється поступово — змінюється домінування серед мікробів. “Кисень не працює як реостат,” — зауважує дослідниця. Замість поступового зниження продуктивності газу, відбувається різке переключення між мікробними «виробниками». Крім того, надмірне підживлення поживними речовинами не стимулює вироблення, а навпаки — може повністю зупинити його.
Модель, яку розробила команда, враховує не лише хімію, а й екологічну динаміку — конкуренцію та співпрацю мікроорганізмів. Це дозволяє точніше прогнозувати, як морські регіони впливають на зміну клімату, враховуючи коливання викидів парникових газів. Завдяки новому підходу можна суттєво вдосконалити кліматичне моделювання, включаючи рівень моря, екстремальні погодні події та зміну хімії океанів.
