Ce se întâmplă cu materia organică în timp ce se scufundă în ocean. Foto: AI În zonele aflate la mii de metri sub suprafața oceanului, viața pare aproape imposibilă. Lumina nu pătrunde, temperaturile sunt foarte scăzute, iar presiunea este uriașă. Cu toate acestea, în acest mediu extrem trăiesc numeroase microorganisme. O nouă cercetare arată că acestea ar putea avea acces la o sursă de hrană despre care oamenii de știință nu știau cât de importantă este. Cercetătorii au descoperit că presiunea extremă din adâncurile oceanului determină particulele organice care se scufundă să elibereze cantități importante de carbon și azot. Compușii ajunși în apă pot deveni apoi hrană pentru bacterii și alți microbi. Rezultatele studiului, publicat în revista Science Advances, ar putea duce la o schimbare a modului în care este privită viața din zonele abisale. În același timp, descoperirea poate avea consecințe asupra felului în care este înțeles circuitul carbonului în oceane. „Zăpada marină”, hrana care coboară spre fundul oceanului O mare parte din materia organică produsă în apropierea suprafeței oceanului începe, la un moment dat, să se scufunde. Aceste particule formează ceea ce oamenii de știință numesc „zăpadă marină”. Este vorba despre un amestec de alge moarte, microorganisme, resturi organice și alte particule care se desprind din straturile superioare ale apei și pornesc spre adâncime. Până acum, cercetătorii au analizat în special cantitatea de materie organică ce ajunge în zonele foarte adânci. Noua cercetare arată însă că procesul este mai complex. Pe măsură ce particulele coboară, ele sunt supuse unei presiuni tot mai mari. La adâncimi de aproximativ 2 până la 6 kilometri, presiunea hidrostatică devine enormă. Potrivit cercetătorilor, această presiune poate determina particulele să elibereze în apă substanțe organice dizolvate. Foto: magnific.com Presiunea funcționează ca un „storcător” natural Imaginea folosită de cercetători este asemănătoare cu cea a unui storcător. Presiunea exercitată asupra particulelor organice contribuie la eliminarea unor compuși care până atunci se aflau în interiorul acestora, scrie sciencedaily.com. Printre substanțele eliberate se numără carbonul și azotul, elemente esențiale pentru dezvoltarea microorganismelor. Estimările arată că particulele de zăpadă marină pot pierde până la jumătate din cantitatea inițială de carbon în timpul coborârii. În cazul azotului, pierderile pot ajunge la aproximativ 58-63%. Asta înseamnă că o parte importantă din materia organică nu ajunge intactă pe fundul oceanului. În schimb, compușii eliberați rămân în apa de adâncime și pot fi utilizați de microorganisme. Citește și: O zi la ocean s-a transformat într-un coșmar. O turistă a călcat pe un pește veninos ascuns în nisip! Bacteriile profită rapid de nutrienții eliberați Pentru a afla ce se întâmplă cu acești compuși, echipa coordonată de biologul Peter Stief a recreat condițiile întâlnite în adâncurile oceanului. Experimentele au fost realizate în laboratorul Centrului Danez pentru Cercetări Hadale. Cercetătorii au folosit rezervoare speciale, capabile să reproducă presiunea întâlnită la mari adâncimi. Au creat astfel condiții în care particulele de materie organică puteau fi urmărite în timp ce erau supuse unei presiuni foarte mari. Rezultatele au fost surprinzătoare. Proteinele și carbohidrații eliberați din particule au devenit rapid disponibili pentru bacteriile aflate în apropiere. Microorganismele au folosit acești compuși ca sursă de hrană și au început să se multiplice. În numai două zile, numărul bacteriilor a crescut de aproximativ 30 de ori. Totodată, activitatea lor metabolică s-a intensificat puternic. Cercetătorii au observat o creștere importantă a ratelor de respirație ale bacteriilor. Descoperirea sugerează că particulele care se scufundă nu reprezintă doar un transport de materie organică spre fundul oceanului. Ele pot alimenta, pe parcursul coborârii, comunități microbiene aflate în apele foarte adânci. Ce înseamnă descoperirea pentru circuitul carbonului Rezultatele sunt importante și pentru studiul schimbărilor climatice. Oceanele joacă un rol esențial în circuitul global al carbonului. O parte din carbonul preluat din atmosferă ajunge în ocean și este transportată apoi spre adâncime. Mult timp, cercetătorii au încercat să determine cât din acest carbon rămâne blocat pe termen foarte lung în sedimentele de pe fundul oceanului. Noua cercetare indică faptul că lucrurile ar putea fi mai complicate. Dacă particulele pierd o cantitate atât de mare de carbon înainte să ajungă pe fundul oceanului, atunci o parte mai mică din acest element poate fi îngropată permanent în sedimente. În schimb, carbonul eliberat poate rămâne dizolvat în apele adânci pentru perioade de sute sau chiar mii de ani. Ulterior, prin circulația naturală a oceanelor, apa de adâncime poate reveni treptat către suprafață. O parte din carbon poate ajunge astfel din nou în apropierea atmosferei. Ecosistemele abisale ar putea fi mai active decât se credea Descoperirea schimbă și imaginea asupra ecosistemelor din cele mai adânci regiuni ale oceanelor. Aceste zone au fost considerate mult timp ecosisteme extrem de sărace în nutrienți. Lipsa luminii și distanța mare față de sursele de materie organică de la suprafață au ridicat numeroase întrebări despre modul în care reușesc microorganismele să supraviețuiască. Noua cercetare oferă o posibilă explicație. Materia organică nu trebuie să ajungă intactă până pe fundul oceanului pentru a susține viața. Chiar în timpul coborârii, particulele pot elibera substanțe nutritive care sunt preluate rapid de bacterii. Foto: magnific.com Astfel, „zăpada marină” ar putea funcționa ca un fel de sistem natural de distribuire a hranei în oceanul profund. Cercetătorii vor să verifice fenomenul direct în ocean Experimentele de laborator oferă dovezi importante, însă oamenii de știință vor să afle dacă același mecanism poate fi observat și în mediul natural. Următoarea etapă a cercetării va presupune căutarea acestor semnale moleculare direct în ocean. Echipa intenționează să participe la o expediție în Oceanul Arctic, la bordul navei Polarstern. Cercetătorii vor încerca să identifice în natură compușii eliberați de particulele care se scufundă și să determine cât de important este acest proces pentru comunitățile microbiene. Dacă observațiile confirmă rezultatele obținute în laborator, cercetarea ar putea determina o reevaluare a modelelor actuale privind circulația carbonului. În același timp, ar putea explica mai bine cum reușesc microorganismele să prospere în unele dintre cele mai întunecate și inaccesibile locuri de pe planetă.