Области вокруг Арктики играют бОльшую роль в глобальном цикле азота, чем предполагалось ранее. Этот процесс, протекающий между атмосферой, сушей и океаном, отвечает за поддержание критически важного элемента, необходимого для жизни. Об открытии в ходе исследовании континентального шельфа в Северном Ледовитом океане сообщили в среду в журнале Nature Communications.
В новом исследовании морские химики и биологи из Университета Техаса в Остине обнаружили, что донные микробы устранили значительное количество азота из Северного Ледовитого океана. Хотя на Арктику приходится чуть более 1% континентальных шельфов мира (где устраняется больше всего азота), по данным исследования, в этом регионе происходит около 5% устранения азота всего мирового океана.
Ученые считают, что в прошлом океаны поддерживали точный баланс между источниками и поглотителями азота. Этот глобальный баланс азота указывает на то, что сейчас общий уровень азота в океане выше, чем когда-либо прежде, из-за деятельности человека (например, использования удобрений и попадания в океан сточных вод). Все это выводит баланс из равновесия. Все живые существа нуждаются в азоте для выживания, но его избыточное количество может нанести вред морским и наземным экосистемам. Например, избыток азота в океане может способствовать росту водорослей, в том числе и токсичных, которые вредны для морской жизни.
Симптомы азотного загрязнения включают в себя «мертвые зоны», гибель рыбы, отравление моллюсков, потерю прибрежных мест обитания, таких как подводные морские луга и коралловые рифы.
Естественные бактерии в океане устраняют некоторое количество лишнего азота путем преобразования ее в инертный газообразный азот в процессе под названием «денитрификация». Эмбер Хардисон, доцент морской науки в университете Техаса в Остине и автор исследования, говорит, что устранение азота микробами происходит по всему миру, и исследователей интересовало, насколько большую роль в этом играет Арктика.
Хардисон и ее коллеги принимали участие в первом за всю историю исследовании в Арктическом регионе, где проанализировали несколько различных процессов, способных устранять азот. Ученые провели исследование в Чукотском море, части Арктического океана, прилегающей к Тихому океану и Аляске. Этот район представляет интерес не только для ученых, но и для чиновников нефтяной промышленности из-за потенциально больших запасов нефти и газа. Администрация президента США уже исключила район отмели Ханна в северо-восточной части Чукотского моря с учетом добычи нефти и газа в будущем. Новое исследование является дополнительным экологическим доводом для защиты этого региона.
Хардисон говорит, что очень важно дать людям понять, насколько важен этот регион. Арктика претерпевает кардинальные изменения, связанные с изменением климата, а также резкое сокращение морского льда. С уменьшением льда нарушается естественное функционирование экосистем, в том числе потенциально ограничивается жизненно важный процесс устранения азота.
Ученые также обнаружили, что животные, проживающие на морском дне, также играют важную роль в устранения азота. Черви и моллюски проделывают норы и зарываются в дно, создавая при этом идеальное место для бактерий, занимающихся процессом денитрификации.
