Биологи провели ряд экспериментов по определению источника железа и других химических элементов, необходимых для развития микроскопических водорослей, которые обитают в приповерхностных зонах морей и являются основным звеном водных экосистем.
Микроскопические водоросли, формирующие сообщество, называемое фитопланктоном, играют чрезвычайно важную роль в функционировании водных экосистем. Нормальная жизнедеятельность этих организмов возможна лишь в определенной физико-химической среде. В частности, для их жизни необходимы железо и другие химические элементы. Наземные растения получают это минеральное питание из почвы. А вот откуда берут его водоросли, растущие в водах мирового океана?
Согласно одной из гипотез, биогенные элементы поставляются в приповерхностную зону морей, населенную водорослями, мощными круговыми течениями и гигантскими водоворотами, выносящими биогены из глубин океана к поверхности. Однако ученые из океанографического института в Вудс-Холле (Woods Hole Oceanographic Institution, WHOI, США) показали, что источником железа могут быть и пыльные бури, сдувающие в океан огромные количества частиц почвы (так называемая «эоловая пыль»), сообщает TerraDaily.
Частицы, принесенные из пустынных регионов Африки и Азии, обогащены минералами, необходимыми для развития водорослей. Такой вывод был сделан по итогам исследований, проведенных доктором Эдом Шолковицем (Ed Sholkovitz) и его коллегами из океанографического института, а также доктором Питером Седуиком (Peter Sedwick) из Бермудской биологической станции.
Исследователи собирали частицы пыли, попадающие с ветром в открытое море, при помощи специального автоматического фильтрующего устройства, смонтированного на буе. Собранные частицы подвергали химическому анализу в лабораториях WHOI.
В ходе исследований отслеживалось поступление в море пылевых частиц, попавших в атмосферу из-за мощных пылевых бурь в Африке. В дальнейшем этот прибор был усовершенствован инженерами из Вудс-Холла — улучшенную модель оборудовали сенсором, который способен регистрировать изменения цвета пылевых частиц, что позволяет определить их источник и отслеживать в реальном времени их поступление в воду.
Д-р Шолковиц и его коллеги полагают, что дальнейшие исследования с использованием этого устройства помогут оценить масштабы поступления в океан биогенных элементов вместе с частичками пыли. Возможно, это позволит ответить на вопрос о том, каким образом железо пылевых частиц химически трансформируется и высвобождается в воду в форме, обеспечивающей развитие водорослей. Этот процесс имеет фундаментальное значение, поскольку именно деятельность фитопланктона лежит в основе всех пищевых цепей в водных экосистемах. Иными словами, станет ясно, что именно «подпитывает» жизнь в мировом океане.
