Петля углекислого газа

Образцы ветра вместе с вращением Земли ведут глубокую океанскую воду – и CO2, который это изолирует – вверх, заменяя поверхностную воду, перемещающуюся на расстоянии от берега. Процесс, известный как резко поднимание, это происходит на западных побережьях континентов. И это – часть бесконечной петли в который уровни CO2 в поверхностном океанском взлете и падении в естественном ритме.

Но когда уровни CO2 повышаются, океанские падения pH, вызывая подкисление океана. Поиск исследовать, как краткосрочные периоды поднятого CO2 от резко поднимающегося воздействия бактерии в воде, UC исследователи Санта-Барбары нашли, что дополнительный CO2 – и соответствующее понижение pH – увеличили дыхание этих организмов.

Это означает, что больше ресурсов переработано, а не сохранено в пищевой сети. Результаты появляются в журнале PLOS ONE.«Несмотря на их микроскопический размер, эти бактерии стимулируют основную езду на велосипеде углерода в поверхности океана», сказала ведущий автор Анна К. Джеймс, аспирант в Межведомственной Программе специализации UCSB по Морской науке. «Я хотел видеть, сколько растворенного органического углерода бактерии ели и какую пропорцию они посвятили биомассе».В дополнение к измерению биомассы организмов Джеймс вычислил бактериальное дыхание.

Когда эти микробы дышат, органический углерод, который они потребляют, преобразован назад в CO2, у которого – как газ – есть потенциал, чтобы возвратиться в атмосферу или еще раз распасться в поверхностном океане.«Поднятое бактериальное дыхание могло ограничить способность океанов сохранить органический углерод, преобразовав его назад в CO2», объяснил Джеймс.Чтобы измерить поток углерода через бактерии, Джеймс провел эксперименты переминерализации – инкубации культуры морской воды, которые используют фильтрованную поверхностную морскую воду.

Она собрала естественные бактериальные сообщества из поверхностного океана, добавил их к фильтрованной морской воде и имел размеры, сколько углерода бактерии потребляли. От этого смог Джеймс, также вычисляют их биомассу, изобилие и дыхание.«Это важный, чтобы знать то, что – бактериальное дыхание то, потому что это имеет много последствий для океанского углеродного цикла», сказал Джеймс. «Первым является движение органического углерода от поверхности в глубокий океан или через физическое смешивание или через понижение.

Другой, если органический углерод содержится в бактериальной биомассе, он может потребляться другими организмами, которые едят бактерии».Результат: Факторы, которые затрагивают темп переработки микробов, изменяют судьбу органического вещества в слое воды океана. «Действительно удивительно понять, что крошечные бактерии отвечают на концентрацию доступного CO2 и в свою очередь влияют на количество углерода, который поднимает океан», сказал соавтор Ута Пэссоу, океанограф исследования в Институте Морской науки UCSB.

«Работа Анны демонстрирует неожиданное, но важное открытие, что выставочные бактерии морского пехотинца могут непосредственно ответить на быстрые уменьшения в океанском pH», сказал соавтор Крэйг Карлсон, преподаватель в Отделе UCSB Экологии, Эволюции и Морской Биологии. «Увеличивая их темп переработки, бактерии преобразовывают часть органического вещества назад к CO2, который имеет последствия в пищевой сети и океанских биогеохимических процессах».