科技日報(bào)記者 張夢然
占據(jù)海洋體積約四分之一的海洋中層帶(暮光區(qū))深邃且昏暗。美國南佛羅里達(dá)大學(xué)團(tuán)隊(duì)在最新一期《自然》雜志上發(fā)表的一項(xiàng)研究表明,這些暮光區(qū)域缺鐵,為彌補(bǔ)這一缺陷,海洋細(xì)菌會合成一種名為鐵載體的分子,以從周圍海水中汲取微量的鐵。這一發(fā)現(xiàn)或?qū)⒅厮芸茖W(xué)家看待深海微生物的方式,同時(shí)為海洋吸收碳的能力帶來全新見解。
陽光無法抵達(dá)海平面以下200米至1000米的暮光區(qū),但此處又是地球最大的生物棲息地之一。據(jù)了解,暮光區(qū)的關(guān)鍵微量元素——鐵的含量極低,這極大地限制了細(xì)菌的生長。
研究團(tuán)隊(duì)在從阿拉斯加到塔希提島的東太平洋探險(xiǎn)期間,采集了大量水樣。研究發(fā)現(xiàn),在200—400米深的水中,鐵載體的濃度非常高。
研究表明,生活在東太平洋大部分地區(qū)的細(xì)菌缺鐵程度嚴(yán)重,但這些細(xì)菌能借助鐵載體來增強(qiáng)對鐵的吸收。這對生物碳泵產(chǎn)生了連鎖反應(yīng),因?yàn)檫@些細(xì)菌負(fù)責(zé)分解沉入暮光區(qū)的有機(jī)物。
這一最新發(fā)現(xiàn)是GEOTRACES項(xiàng)目的一部分。該項(xiàng)目旨在為研究氣候驅(qū)動(dòng)的海洋生物地球化學(xué)變化提供高質(zhì)量數(shù)據(jù)。
團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,了解促進(jìn)海洋碳吸收的生物,對于洞悉氣候變化的影響至關(guān)重要。當(dāng)海洋表面的有機(jī)物下沉至深海時(shí),就如同一個(gè)生物泵,將大氣中的碳去除并儲存于海水和沉積物中。測量影響這種泵的速率和過程,能夠讓人們知曉海洋儲存碳的方式與地點(diǎn)。