Научная ошибка: откуда на самом деле берется кислород

Перестаньте считать леса Амазонии единственными «легкими планеты». Более половины кислорода, который вы вдыхаете, производится микроскопическими организмами в океане, а крошечная бактерия прохлорококк отвечает за пятую часть атмосферного кислорода.

Источник
Научная ошибка: откуда на самом деле берется кислород
Фото: Israel Hayom / שריפה ביער בצ'ילה. צילום: אי.אף.פי

Механический завод под волнами

Каждый раз, когда нам рассказывают о «зеленых легких планеты», показывают густые тропические леса. Это колоссальная научная ошибка. Деревья — лишь второстепенные игроки в производстве кислорода. Настоящая драма жизни происходит под водой: по меньшей мере 50%, а по некоторым оценкам до 80% нашего кислорода производится в океанах. Двигателем этого масштабного биологического завода является фитопланктон — микроскопические одноклеточные организмы, которые плавают близ поверхности воды и осуществляют фотосинтез в планетарном масштабе.

Фитопланктон составляет основу морской пищевой цепи. Используя солнечный свет и углекислый газ, эти организмы производят энергию и кислород, работая подобно биологическим солнечным панелям.

Шпионаж из космоса

Как ученые измеряют объем кислорода, производимого океаном? Они используют спутниковые технологии. Фитопланктон содержит хлорофилл — зеленый пигмент, который позволяет отслеживать его концентрацию из космоса.

Спутники НАСА, такие как SeaWiFS (запущен в 1997 году) или современная миссия PACE (2024 год), сканируют «цвет океана», фиксируя уровень содержания хлорофилла. Сопоставляя эти данные с пробами воды и атмосферными измерениями, ученые получают динамическую карту дыхания планеты.

«Стоит знать»: миссия НАСА PACE (аббревиатура от Plankton, Aerosol, Cloud, ocean Ecosystem) — это передовой гиперспектральный спутник, позволяющий измерять цвета океана с беспрецедентной точностью. Он способен не только определять концентрацию планктона, но и идентифицировать его виды, а также вычислять объемы производимого ими кислорода.


3 окталлиона «прозрачных солдат»

Бесспорный лидер этой системы — прохлорококк, крошечная фотосинтезирующая бактерия шириной всего в полмикрометра. В океане обитает около трех окталлионов (число с 27 нулями) таких существ. Эта бактерия, открытая лишь в 1986 году, в одиночку отвечает за 20% кислорода в атмосфере. Каждый пятый ваш вдох — заслуга этого микроорганизма.

Прохлорококк является самым маленьким и самым распространенным фотосинтезирующим организмом на Земле. Его глобальное влияние на цикл углерода и кислорода превосходит вклад всех тропических лесов вместе взятых. Человечество долгое время не подозревало о его существовании из-за экстремальной миниатюризации: размер бактерии составляет всего около полумикрометра.

Океан — это сложная инженерная система, обеспечивающая жизнь на планете. В следующий раз, делая вдох, помните, что вы обязаны этим не только лесам, но и океанским глубинам.

Читайте также