Scripps: вязкий морской снег переносит в глубину океана более чем в шесть раз больше углерода

Исследователи Скриппсовского института океанографии (Калифорнийский университет в Сан-Диего) и Университета Линкольна сообщили, что вязкость морского снега влияет на скорость его разложения бактериями и на глубину погружения, говорится на scripps.ucsd.edu. Работа опубликована 8 октября в журнале Science. scripps.ucsd.eduscripps.ucsd.eduscripps.ucsd.eduОткрыть источник ↗ По оценке авторов, морской снег с высокой вязкостью может переносить в глубокий океан более чем в шесть раз больше углерода, чем маловязкие частицы.

Морской снег и цикл углерода

Морской снег состоит из мелких комков органического и неорганического детрита: слизи, экскрементов, ила, мёртвого планктона и подобного материала. Эти комки опускаются из верхних слоёв в глубину. По оценкам учёных, они уносят от поверхности более 10 гигатонн углерода в год. Считается, что лишь около двух гигатонн погружаются достаточно глубоко, чтобы храниться от сотен до тысяч лет.

Что ограничивает эту часть углеродного цикла, оставалось неясным. Новая работа указывает один из факторов, объясняющих разрыв между двумя цифрами.

Визуализация бактерий внутри слизи

Проект начался в 2021 году, когда Брайс Инман, тогда постдок Scripps, занялся визуализацией физической структуры слизи. Четыре года попыток, в том числе вместе с микробиологом Фаруком Азамом, были безуспешными, пока в 2025 году метод не заработал. scripps.ucsd.eduscripps.ucsd.eduscripps.ucsd.eduОткрыть источник ↗ Команда объединила 3D-конфокальную микроскопию со специальными флуоресцентными молекулами. Это позволило построить карту физического рельефа отдельных частиц морского снега и увидеть, как с ним взаимодействуют бактерии. По словам авторов, это первое исследование живых бактерий во взаимодействии с физической структурой морского снега и вообще любой слизи. Метод описан в сопутствующей статье в Nature Communications.

Исследователи обнаружили, что бактерии заселяют менее вязкие области у поверхности частицы гораздо легче, чем более вязкие области в глубине. Инман сравнил это с червём в яблоке: мякоть легко прогрызть, а сердцевина твёрдая. В лабораторных экспериментах более вязкий морской снег разлагался и распадался на фрагменты под действием бактерий дольше. Компьютерное моделирование также указывает, что чем вязче частицы, тем глубже они опускаются.

Авторы считают, что метод поможет изучать поведение бактерий в слизи шире. Взаимодействие слизи и бактерий важно для коралловых рифов, зарослей ламинарий, корневых систем наземных растений и пищеварительного тракта животных и человека.