اكتشاف في أعماق البحر يلقي ضوءًا جديدًا على أشكال الحياة التي تعيش فيه

إن المنطقة العميقة الخالية من الضوء في المحيط، والتي تقع على عمق يتراوح بين 200 إلى 1000 متر تحت السطح، فقيرة بشكل مدهش بالحديد، إلى درجة الحد من نمو البكتيريا، والتي، مع ذلك، فهي تعوض عن طريق إنتاج جزيئات تسهل امتصاصها من المياه المحيطة:هذا ما ظهر من بحث جديد أجراه علماء من جامعة جنوب فلوريدا، وخضع لمراجعة النظراء، ونشر في مجلة علمية مرموقة طبيعة.وأوضح المؤلفون أن التجربة يمكن أن تُحدث ثورة في فهمنا للعمليات الميكروبية في أعماق المحيطات، وقبل كل شيء، تقديم تقديرات ومعايير جديدة فيما يتعلق بامتصاص المحيطات للكربون, ، والذي يعتمد بشدة على النشاط البكتيري وهو ضروري للتخفيف من تغير المناخ.

المنطقة التي تم تحليلها تسمى "منطقة الشفق"، ويتميز بأن ضوء الشمس لا يستطيع اختراقه، مما يخلق بيئة مظلمة وباردة.وبالتالي فإن نقص ضوء الشمس يحد من عملية التمثيل الضوئي، وبالتالي، فإن الإنتاج الأولي (أي إنتاج المواد العضوية عن طريق الكائنات ذاتية التغذية مثل النباتات) يكاد يكون غائبا في هذه المنطقة.ومع ذلك، كما أوضح مؤلفو الدراسة، فهي واحدة منطقة ذات أهمية بيئية, حيث أنها تعمل كمعبر للمواد العضوية التي تنحدر من المنطقة السطحية (المساحة السطحية) نحو أعماق المحيطات.

لقيادة بحث, قام العلماء بجمع عينات من الجزء العلوي من عمود الماء البالغ ارتفاعه 1000 متر خلال رحلة استكشافية عبر شرق المحيط الهادئ، من ألاسكا إلى تاهيتي.ما وجدوه في العينات "فاجأهم":في منطقة الشفق، تكون مستويات الحديد - وهو عنصر غذائي أساسي لنمو البكتيريا البحرية والعديد من الكائنات الحية الأخرى - منخفضة للغاية، ولكنها مع ذلك، تم العثور على وجود عالية من حاملات الحديد, ، أو الجزيئات التي ترتبط بالحديد و أنها تجعلها أكثر قابلية للامتصاص بسهولة, سواء في المياه السطحية أو على عمق يتراوح بين 200 و400 متر، أي في منطقة يُعتقد أن تركيزات المغذيات فيها لها تأثير أقل على نمو البكتيريا.

«على عكس المياه السطحية، لم نتوقع العثور على حاملات الحديد في منطقة شفق المحيط.توضح دراستنا أن نقص الحديد مرتفع بالنسبة للبكتيريا التي تعيش في هذه المنطقة عبر جزء كبير من شرق المحيط الهادئ وأن البكتيريا تستخدم حاملات الحديد لزيادة امتصاص الحديد.إنه له تأثير غير مباشر على مضخة الكربون البيولوجية, وقال تيم كونواي، الأستاذ المشارك في علم المحيطات الكيميائي في كلية العلوم البحرية بجامعة جنوب فلوريدا والمؤلف المشارك في البحث: "إن هذه البكتيريا مسؤولة عن تحطيم المواد العضوية أثناء غرقها في منطقة الشفق".وكما توقع البروفيسور، فإن البكتيريا تلعب في الواقع دورًا أساسيًا في تحلل المواد العضوية التي تغوص نحو أعماق المحيط.بعد تحطيم الكربون، هذه يطلقونه كغاز أو يخزنونه في رواسب المحيط, مما يسهل العملية التي وصفها كونواي.

في الختام، وكما أوضح العلماء، فإن اكتشاف كمية حاملات الحديد الموجودة في أعماق المحيطات أمر ضروري للتنبؤ كيف وإلى أي مدى يمكن للمحيطات أن تساهم في التخفيف من تغير المناخ.بفضل دراسة هذه الجزيئات وحقيقة أن قدرة البكتيريا على استعادة الحديد في منطقة الشفق يمكن أن تكون أكبر من المتوقع، يمكن أن تجد المزيد من الدراسات أن المحيطات يمكن أن تجمع في الواقع كمية من الكربون أكبر مما كان يعتقد سابقًا، وذلك ومن المؤكد أن هذا العامل يجب أن يؤخذ بعين الاعتبار عند فهم العمليات المحيطية مرتبطة بتخزين الكربون."للحصول على صورة كاملة لكيفية تشكيل المواد الغذائية للدورات البيوجيوكيميائية البحرية، ستحتاج الدراسات المستقبلية إلى أخذ هذه النتائج في الاعتبار.وبعبارة أخرى، تحتاج التجارب القريبة من السطح إلى التوسع لتشمل منطقة الشفق دانيال ريبيتا, ، عالم في معهد وودز هول لعلوم المحيطات ومؤلف مشارك للمقال.

[بقلم روبرتو ديمايو]