Жизнь проникла под дно океана

Ученые обнаружили еще один путь консервации углерода в океане. Оказалось,что в дно, в поры океанических плит проникли хемосинтезирующие бактерии, которые научились жить без источников тепла.

Группа ученых из нескольких американских и европейских университетов под руководством доктора Мэттью Маккарти (Matthew McCarthy) из Калифорнийского университета в городе Санта Круз (США) обнаружила в районе подводного горного хребта Хуан де Фука (Тихий океан) следы жизнедеятельности бактерий, обитающих на дне в порах базальтовых горных пород.

Новый источник углерода в океане

Растворенное органическое вещество, содержащееся в пробах воды, по словам ученых, создают хемоавтотрофные (синтезирующие углеводы за счет энергии не света, а химических реакций) бактерии. Находка оказалась действительно уникальной, так как такие организмы (бактерии и археи) ученые находили обычно в районах глубоководных гидротермальных источников или «черных курильщиков» в рифтовых зонах срединно-океанических хребтов. Считалось, что в других областях океана такие микроорганизмы жить не могут из-за недостаточного количества тепла для протекания хемосинтеза. Доктору же Маккарти удалось доказать, что на окраинах срединно-океанических хребтов, где температура значительно меньше, чем в районах самих «курильщиков», жизнь тоже возможна. «Наше исследование доказывает, что такие бактериальные сообщества, действительно, существуют в порах океанической коры. Их площадь невелика, зато они отличаются необыкновенно высокой продуктивностью. Это существенно дополняет наши знания о том, как работает цикл углерода в океане. Ведь нам удалось обнаружить совершенно новый источник углерода», -- говорит Маккарти.

Изотопы раскрывают тайну происхождения углерода

Образцы воды в районе хребта ученые добывали при помощи управляемого погружаемого аппарата ROV Jason II, принадлежащего Океанографическому институту Вудс-Холла (WHOI). В содержащемся органическом веществе в образцах воды ученые провели анализ трех изотопов углерода: ¹²С, ¹³С и ¹⁴С. «Анализ изотопов углерода-13 позволил нам выяснить происхождение данного органического вещества. Мы определили, что это вещество создавалось хемосинтезирующими бактериям», -- говорит Маккарти.

С помощью анализа изотопов углерода-14 ученые выяснили, что растворенное органическое вещество, содержащееся в пробах, имеет возраст 11800-14400 лет. Как объясняет Маккарти, этот возраст говорит о времени, когда этот углерод попал из атмосферы в океан. А это примерно в три раза больше возраста углерода, находящегося в глубинных частях океана. «Это означает, что циркуляция и обновление воды в порах, где и находятся хемосинтезирующие бактерии, происходит очень медленно, намного медленнее, чем в других частях океана», -- говорят ученые.

Статья доктора Маккарти и его коллег «Chemosynthetic origin of ¹⁴C-depleted dissolved organic matter in a ridge-flank hydrothermal system» опубликована в последнем номере журнала Nature Geoscience.