Понять, как работает океан, — все равно что собрать головоломку на миллион. Есть много вопросов; поиск ответов требует времени, ресурсов и возможностей. Но даже когда ученые считают, что они знают, как кусочки сочетаются друг с другом, новые знания могут изменить форму головоломки.

Алекс Маркес и доктор Джеффри Краузе. Фото: Лаборатория Краузе, Морская лаборатория острова Дофин

Документ, недавно опубликованный доктором Джеффри Краузе из Морской лаборатории острова Дофин и Университета Южной Алабамы, добавляет еще один кусочек к пониманию влияния диатомей на цветение арктической весны.

Диатомовые водоросли — это одноклеточные водоросли, самые маленькие растения на дне океанической пищевой цепи, и их экосистемная функция аналогична травам на суше. Используя солнечную энергию в процессе фотосинтеза, диатомовые водоросли превращают углекислый газ в органическое вещество, а кислород является побочным продуктом. В отличие от других одноклеточных водорослей, диатомовые водоросли имеют внешнюю оболочку из стекла, что означает, что они также должны потреблять кремний (основной компонент стекла) в воде.

В 2015 году беседа доктора Краузе с выдающимся лектором Визе, доктором Карлосом Дуарте, привела к тому, что доктор Дуарте и его коллега доктор Сусана Агусти обратились к нему с возможностью сотрудничества, чтобы проверить гипотезы, обсуждаемые в Mobile.

Краузе полагал, что если в определенных регионах Северного Ледовитого океана не будет достаточно кремния, диатомовые водоросли замедлят свой рост, и это изменит количество органического вещества, произведенного в наиболее продуктивное время в регионе. Хотя такая идея была предложена 20 лет назад, никто не проверял эту гипотезу напрямую.

В двух словах — или в стеклянной оболочке — снижение концентрации кремния в европейском секторе Северного Ледовитого океана может означать меньшую выработку диатомовых водорослей, что затем повлияет на вторичных производителей (например, криль, организмы, потребляемые рыбой, киты) и потенциальное затопление органического вещества. на бентос или морское дно во время весеннего цветения Северного Ледовитого океана. Меньшее (или меньшее) количество доступных диатомей может привести к меньшему количеству пищи для криля, рыбы и млекопитающих.

«Мы знаем, что содержание кремния в европейском Северном Ледовитом океане снижается с начала 1990-х годов», — пояснил Краузе. «Но как это снижение повлияло на диатомовые водоросли, было неясно, потому что никто непосредственно не исследовал диатомовые водоросли с использованием специализированных инструментов и подходов, которые мы используем в моей лаборатории».

Д-ра. Дуарте и Агусти предоставили Краузе и докторскую степень студент, Израиль Маркес, у причалов во время исследовательской экспедиции в Европейскую Арктику вокруг Шпицбергена при поддержке Норвежского исследовательского совета. Краузе и эта команда смогли подтвердить предположение о том, что недостаток кремния в воде снижает производство диатомовых, фактически это имело место в 95 процентах собранных проб.

«Это захватывающий первый шаг в нашем понимании того, как в этом регионе функционирует весеннее цветение диатомовых», — сказал Краузе. «Эти данные стали катализатором новых идей и будущей работы. Учитывая, что Северный Ледовитый океан нагревается в два раза быстрее, чем земной шар, в среднем, понимание того, как диатомовые водоросли функционируют сейчас, даст нам лучшую возможность предсказать, как они могут измениться в ближайшие десятилетия ».

По материалам phys.org