Глубокий

Перевод этой статьи стал возможен благодаря партнерству с Planeteando. Перевод этой статьи стал возможен благодаря партнерству с Planeteando.

Когда в 1968 году у берегов Массачусетса затонула исследовательская подводная лодка «Элвин», она унесла с собой обед экипажа. Сэндвичи, завернутые в вощеную бумагу, несколько термосов с бульоном и пару яблок остались вместе с легендарным исследовательским судном. И, к шоку ученых, которые позже вернулись, чтобы найти обломки, они остались там — практически неиспорченными, несмотря на то, что почти год находились на глубине более километра под поверхностью.

Сэндвичу, оставленному на столешнице или случайно брошенному в море, повезло, что он прослужит больше дня или двух, прежде чем он испортится или будет съеден. Так почему же кто-то не съел обед команды Элвина?

Новые данные свидетельствуют о том, что экстремальное давление глубокого моря замедляет микробную деградацию углерода, процесс, ответственный за порчу бутербродов и переработку органического углерода в углекислый газ, что является критическим шагом в углеродном цикле. Исследовательская группа, стоящая за новым исследованием, говорит, что их выводы могут иметь важные последствия для углеродных балансов, которые используются в моделях климата, а также в будущих стратегиях геоинженерии, которые предлагают хранить избыток углерода на морском дне. Результаты были опубликованы в журнале Nature Geoscience.

Каждую пятницу получайте самые увлекательные научные новости недели на свой почтовый ящик.

На протяжении десятилетий ученые задавались вопросом, подавляется ли микробное разложение углерода в глубоководных водах. Но ответить на этот, казалось бы, простой вопрос оказалось непросто.

Мелководные микробы постоянно попадают в глубокий океан с освещенной солнцем поверхности. Эти невольные нарушители, по-видимому, будут расщеплять углерод на глубине медленнее, потому что они не адаптировались к давлению.

«Эти микробы с трудом выживают в глубоком море. Но они чувствуют себя там не очень комфортно», — сказал морской микробиолог Герхард Херндль из Венского университета.

Но другие микробы вообще не против давления. Некоторые даже умрут, если их разкомпрессировать. Некоторые из этих любящих давление пьезофилов, похоже, имеют большой аппетит к органическому углероду, что заставляет некоторых ученых думать, что микробная активность в глубоком море на самом деле может быть довольно высокой - хотя возможно, что, когда ученые берут образцы этих сообществ, «мы просто изолируем «сорняки», которые быстро растут», — сказал морской микробиолог Дуглас Бартлетт из Океанографического института Скриппса, который не участвовал в новом исследовании.

Еще больше усложняет все это огромная техническая задача работы в глубине. Для хранения глубоководного образца под давлением после его поднятия на поверхность требуется прочная титановая камера, способная выдерживать разницу давления в сотни раз большую, чем внутри и снаружи Международной космической станции.

«Это действительно сложная инженерная задача», — сказал Бартлетт. Таким образом, ученые в основном измеряли скорость глубоководной деградации углерода в разгерметизированных образцах, поднятых на поверхность.

Но без возможности проводить измерения в естественных глубоководных условиях (давление и все такое) невозможно узнать, отражают ли наблюдения, сделанные исследователями в разжатых образцах, то, что происходит на глубинах.

Вместо того, чтобы доставлять глубоководные образцы на поверхность для экспериментов, они перенесли свои эксперименты в глубокое море.

После многих лет попыток заставить барокамеры работать, Херндл и его коллеги выбрали другой подход; вместо того, чтобы доставлять глубоководные образцы на поверхность для экспериментов, они проводили свои эксперименты в глубоком море.

Ранее исследователи из Японии работали с группой Херндла над разработкой устройства, которое можно было бы спустить с корабля для проведения измерений под водой. Устройство берет пробу воды, проводит эксперимент, а затем добавляет в пробу специальную жидкость, чтобы «зафиксировать» ее, сохраняя микробы точно такими, какими они были в глубоком море. Затем образец выносят на поверхность для измерений.