Случайная новость из Архива Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота
12.11.2025
Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски.
Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота.
В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более доступен, объясняет доцент биологии Синь Сунь. Сравнивая микробов с пекарнями, он отмечает: те, кто имеет "муку", производят больше "выпечки", чем те, кто ищет готовое тесто.
Особенностью процесса является реакция на кислород. Добавление кислорода не приводит к постепенному снижению выбросов N2O, а меняет состав микробных сообществ. "Кислород не действует как реостат", - отмечает Сунь. Вместо плавного уменьшения производства газа происходит резкая смена доминирующих микроорганизмов.
Кроме того, избыточная подкормка питательными веществами не ускоряет образование закиси азота. Наоборот, это может полностью остановить процесс, что подчеркивает сложность микробных экосистем и их влияние на биохимические циклы океана.
Чтобы предсказать глобальные последствия, ученые создали модель, учитывающую не только химические реакции, но и экологическую динамику микроорганизмов - конкуренцию и кооперацию внутри сообществ. Такая интегрированная модель позволяет точнее оценивать вклад океанических зон с дефицитом кислорода в глобальное потепление.
Применение этих данных помогает улучшить климатическое моделирование, включая прогнозы уровня моря, экстремальных погодных явлений и изменения химического состава океанов. Это особенно важно в условиях растущей антропогенной нагрузки и изменения циркуляции кислорода в мировых водах.
|