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位于海面以下 200 至 1,000 米的深海无光区域,铁含量惊人地贫乏,以至于限制了细菌的生长,然而, 它们通过产生促进它们从周围的水中吸收的分子来补偿: :这是南佛罗里达大学科学家领导的新研究的成果,经过同行评审并发表在著名的科学杂志上 自然. 。作者解释说,该实验可以彻底改变我们对深海微生物过程的理解,最重要的是, 提供有关海洋碳吸收的新估计和参数, ,这在很大程度上取决于细菌活动,对于缓解气候变化至关重要。
分析的区域称为“暮光区”,其特点是阳光无法穿透,从而形成黑暗和寒冷的环境。因此,缺乏阳光限制了光合作用,因此该地区几乎不存在初级生产(即植物等自养生物生产有机物)。然而,正如该研究的作者所解释的那样,这是一个 具有重要生态意义的区域, ,因为它充当有机物质从表层(表面区域)下降到海洋深处的中转站。
领导 研究, 科学家们在穿越东太平洋(从阿拉斯加到塔希提岛)的探险中,从上层 1000 米的水柱中采集了样本。他们在样本中的发现让他们“惊讶”:在暮色地带,铁(海洋细菌和许多其他生物生长的必需营养素)的含量非常低,但尽管如此, 发现大量铁载体, ,或与铁结合的分子和 它们使其更容易吸收, ,无论是在地表水还是在 200 至 400 米深度之间,即在营养物浓度被认为对细菌生长影响较小的区域。
“与地表水不同,我们没想到会在海洋的暮色区发现铁载体。我们的研究表明,生活在东太平洋大部分地区的细菌缺铁率很高,并且细菌利用铁载体来增加铁的吸收。那是 对生物碳泵产生连锁反应, ,因为这些细菌在有机物沉入暮色区时负责分解有机物,”南佛罗里达大学海洋科学学院化学海洋学副教授、该研究的合著者蒂姆·康威(Tim Conway)说。正如教授所预料的那样,事实上,细菌在分解沉入海洋深处的有机物中发挥着基础性作用。分解碳后,这些 它们以气体形式释放或将其储存在海洋沉积物中, ,从而促进康威描述的过程。
总之,正如科学家所解释的那样,发现深海中存在的铁载体的数量对于预测至关重要 海洋如何以及在多大程度上可以为减缓气候变化做出贡献. 。由于对这些分子的研究以及细菌在暮色区回收铁的能力可能比预期更大的事实,进一步的研究可能会发现海洋实际上可以收集比之前想象的更多的碳,并且 在理解海洋过程时肯定必须考虑这个因素 与碳储存有关。“为了全面了解营养物质如何影响海洋生物地球化学循环,未来的研究需要考虑这些发现。换句话说,近地表实验需要扩大到包括暮光区,”他总结道 丹尼尔·雷佩塔, 伍兹霍尔海洋研究所的科学家、该文章的合著者。
[罗伯托·德马约]