Подводные грибы помогают Арктике удерживать углерод
Арктические фьорды играют важную роль в поглощении и захоронении углерода. Органическое вещество, попадающее на дно, может пойти по двум разным путям: микроорганизмы либо переработают его, вернув углерод в окружающую среду в виде углекислого газа, либо включат в собственную биомассу. Во втором случае часть углерода получает шанс сохраниться в донных отложениях и в дальнейшем оказаться захороненной под морским дном.
До сих пор основное внимание в таких процессах уделяли бактериям и археям. Грибы в океане тоже распространены широко, но их роль в хранении углерода изучена значительно хуже.
Чтобы разобраться в этом, ученые добавили в образцы донных отложений меченые атомы углерода, входящие в состав свободных аминокислот, а затем проследили, какие микроорганизмы поглощают это вещество. Метод позволил буквально увидеть, кто именно забирает углерод из растворенного органического вещества.
Оказалось, что морские грибы делают это особенно эффективно. Они превращали усвоенный углерод в собственную биомассу, способствуя его удержанию на морском дне. Исследователи связали этот процесс более чем с 80 таксонами грибов, прежде всего с представителями группы водных гифомицетов.
Авторы также обнаружили, что в донных отложениях, где роль грибов была выше, возрастало и соотношение грибной и прокариотической биомассы. Это согласуется с гипотезой о том, что эффективный обмен веществ позволяет грибам превращать значительную часть доступного органического вещества в биомассу, а не полностью окислять его до углекислого газа.
Это важно для понимания так называемого океанического углеродного насоса. Океан постоянно переносит углерод из атмосферы и поверхностных вод в глубину, а донные отложения становятся одним из его долгосрочных хранилищ. Новая работа показывает, что в этой системе необходимо учитывать не только бактерии и археи, но и грибы.
Особенно актуально это для Арктики. Она нагревается значительно быстрее большинства регионов планеты, а таяние ледников уже меняет состав воды, поступление органического вещества и условия жизни микроорганизмов в арктических фьордах.
Пока ученые не утверждают, что морские грибы способны заметно компенсировать выбросы углекислого газа человеком. Однако исследование показывает, что модели углеродного цикла могут недооценивать один из механизмов, влияющих на судьбу органического углерода в океане.
Возможно, на дне арктических фьордов работает еще один, до сих пор недостаточно изученный элемент климатической системы — сеть микроскопических грибов, которые помогают решать, какая часть углерода вернется в круговорот быстро, а какая останется в морских отложениях надолго.
Posted in Арктика, Биоразнообразие, В мире, Климат, События by Экосфера with comments disabled.
Арктика снова ускоряет потерю льда после нескольких лет относительного затишья
Арктический морской лед ежегодно проходит естественный цикл: зимой он расширяется, достигая максимальной площади в конце февраля — марте, а летом сокращается до минимальных значений в сентябре. Однако за последние десятилетия максимальная и минимальная площади льда значительно уменьшились из-за роста температуры воздуха и океана.
Исследователи отмечают, что примерно с середины 2000-х годов темпы сокращения зимнего ледового покрова стали менее выраженными, чем ожидалось по предыдущим климатическим моделям. Этот период иногда называли «плато» или временной стабилизацией. Однако новый анализ показывает, что такая пауза была частью естественных колебаний климатической системы, а не признаком прекращения потери льда.
Главную роль в сокращении арктического льда играет так называемая положительная обратная связь альбедо. Светлый лед отражает большую часть солнечной энергии обратно в космос, тогда как темная поверхность открытой воды поглощает больше тепла. Когда льда становится меньше, океан нагревается быстрее, что дополнительно ускоряет его дальнейшее таяние.
Изменения зимнего ледового покрова особенно важны, поскольку именно зимой формируется основная часть многолетнего льда. Если лед не успевает восстановиться в холодный сезон, летом он становится более уязвимым к нагреву и штормам.
Сокращение арктического льда влияет не только на регион вокруг Северного полюса. Арктика играет важную роль в глобальной климатической системе: изменения температуры и состояния ледового покрова могут воздействовать на циркуляцию океана и атмосферы, а также на условия обитания животных, зависящих от морского льда, включая белых медведей, моржей и некоторых видов тюленей.
Ученые подчеркивают, что отдельные годы с небольшими изменениями площади льда не должны восприниматься как разворот климатической тенденции. Арктика остается одним из регионов планеты, где последствия глобального потепления проявляются наиболее быстро.
Posted in Арктика, В мире, Климат, События by Экосфера with comments disabled.
Тающие ледники Гренландии увеличивают поток айсбергов и меняют экосистемы морского дна
Результаты исследования, опубликованного в журнале Nature, показывают: участившиеся айсберги не только создают новые риски для судоходства, но и постепенно преобразуют экосистемы на глубоководном дне Северного Ледовитого океана.
Большинство арктических айсбергов несут в себе следы своего происхождения. Когда крупные ледники откалывают глыбы льда, вместе с ними высвобождаются горные обломки, накапливавшиеся в толще льда годами. Именно поэтому поверхность айсбергов нередко усеяна тёмными пятнами и прожилками вмёрзших пород.
В 2021 году учёные, обследовавшие пролив Фрама с борта ледокола «Поларштерн», наблюдали особенно впечатляющую картину. «Некоторые айсберги несли необычно большое количество обломков и выглядели почти чёрными с воздуха», — рассказала биолог Мелани Бергманн из Института Альфреда Вегенера. Экспедиция задокументировала распределение камней и взяла образцы. По оценке исследователей, тонны горных пород дрейфовали в арктических водах на расстоянии сотен километров от ближайшего ледника.
Параллельно учёные проанализировали снимки долгосрочной глубоководной обсерватории AWI-Hausgarten. Камни, оседающие со стаявших айсбергов, уже оставили отчётливый след на дне пролива Фрама — на глубине около 2500 метров.
«Там, где прежде встречались лишь отдельные разрозненные камни, мы теперь находим значительно более крупные скопления — нередко небольшими группами. И с каждым новым камнем на морском дне возникает постоянный субстрат для поселения организмов», — пояснила морской биолог Кирстин Мейер-Кайзер из Вудс-Хол. По её словам, губки, анемоны и другие организмы, которым для прикрепления необходима твёрдая поверхность, активно осваивают новые участки дна. В результате биоразнообразие в этом районе глубоководья растёт. Минералогический анализ подтвердил, что обнаруженные на дне камни и обломки с айсбергов имеют идентичный состав.
Чтобы выяснить, носит ли наблюдаемое явление региональный характер или является следствием климатических изменений, учёные обратились к редкому источнику данных — синоптическим вахтенным журналам «Поларштерна», которые ведутся на протяжении почти 40 лет. Этот массив, формально являвшийся побочным продуктом метеорологических записей, оказался ключевым для исследования.
«Анализ чётко показал, что с начала 2000-х годов через пролив Фрама проходит всё больше айсбергов — и всё более крупными группами», — отметил ведущий автор работы, физик морского льда Томас Крумпен. Спутниковая реконструкция движения льда позволила проследить происхождение части наблюдаемых айсбергов: многие откалываются от двух крупных ледников на северо-востоке Гренландии, а также от ледников российской Арктики. Гренландские ледники утратили стабильность именно с начала 2000-х годов — это точно совпадает с ростом частоты айсбергов в проливе Фрама. Моделирование дополнительно показало, что сокращение морского льда ускоряет транспортировку айсбергов к арктическому выходу и увеличивает их контакт с открытой водой, что в свою очередь интенсифицирует таяние.
Полученные результаты имеют прямое практическое значение. По словам Томаса Крумпена, учащение айсбергов в определённых районах Арктики создаёт серьёзные риски для круизных и грузовых судов, всё активнее осваивающих высокоширотные маршруты, а также для объектов нефтегазовой разведки. По мере того как рыболовный флот смещается севернее, накопившиеся на мелководье камни могут также угрожать донному тралению. Исследование формирует научную основу для более точной оценки ледовых угроз и совершенствования систем маршрутизации в полярных морях.
Posted in Арктика, В мире, Климат, События by Экосфера with comments disabled.