четверг, 21 января 2016 г.

Микроскопические обитатели пустынь "дирижируют" климатом планеты



Микроскопические обитатели пустынь
По оценкам ученых, почти 20% от общей площади Земли могут быть покрыты подобными колониями бактерий (фото: www.molomo.ru)
Международная группа геологов совершила удивительное открытие – оказывается, что самые горячие и безжизненные пустыни не полностью лишены жизни – в их толщах обитает огромное количество бактерий, которые делают их пески более темными и горячими, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.
"Мы выяснили, что присутствие подобной "биокоры" повышает температуру поверхности почвы на 10 градусов Цельсия. Так как такие структуры покрывают до 20% от всей поверхности планеты, то можно говорить, что бактерии и их пигменты играют важную роль в глобальном тепловом бюджете планеты. По нашим расчетам, почвы содержат 15 миллионов тонн сцитонемина, "крема для загара" бактерий, чьи молекулы разогревают пески пустынь всего мира", — заявила Эстелла Корадо (Estelle Couradeau) из университета штата Аризона в Темпе (США).
 
Корадо и ее коллеги пришли к подобным "планетарным" выводам, изучая отражающие свойства различных уголков почвы в одних из самых засушливых регионов Земли – пустыни Моаб, расположенной на территории плато Колорадо в Северной Америке.
 
Как объясняют ученые, то, какое количество тепла поглощает почва, напрямую зависит от ее цвета и отражающих способностей – чем темнее грунт, тем сильнее он будет нагреваться под действием лучей света. Авторов статьи интересовало то, как так называемая "биокора" – сообщества микробов, обитающих на поверхности почвы и в верхних ее слоях – может влиять на альбедо песков пустынь.
 
Для ответа на этот вопрос геологи собрали несколько образцов спекшихся песков и прочих пустынных почв разной степени темноты, предварительно замерив их температуру днем и ночью, и проанализировали их химический и микробиологический состав.
 
Как оказалось, присутствие определенных видов сине-зеленых бактерий очень сильно влияло на цвет песков – чем больше в них было бактерий, тем темнее они становились. Соответственно, их появление в почве приводило к резкому росту температур и вымиранию всех остальных микробов, не приспособленных к столь высоким температурам.
 
Это происходит по той причине, что данные бактерии содержат в себе и выделяют в почву большое количество сцитонемина – темного пигментного вещества, которое делает почву более темной за счет того, что он активно поглощает волны зеленого и желтого света, на чью долю приходится большая часть энергии солнечного света. Всего 10 миллиграмм этого вещества в квадратном метре почвы пустыни способны повысить ее температуру на 1,6 градуса Цельсия.
 
Нагрев почвы, как объясняют ученые, выгоден для этих микробов, так как рост температур ускоряет ход химических реакций в почве и внутри самих бактерий, и при этом очищает почву от "конкурентов". Благодаря этому подобные "биокоры" должны возникать во всех пустынях, где подобные цианобактерии могут выжить.
 
По оценкам ученых, почти 20% от общей площади Земли могут быть покрыты подобными колониями бактерий, что говорит о том, что они играют существенную роль в "дирижировании" климатом Земли. Поэтому климатологам стоит учитывать то, как будут вести себя эти бактерии при дальнейшем росте глобальных температур, в своих прогнозах по изменению климата, заключают авторы статьи.