Скрытая климатическая сверхспособность: почему некоторые океанские «снега» переносят в шесть раз больше углерода

Исследователи из Института океанографии Скриппса при Калифорнийском университете в Сан-Диего и Университета Линкольна обнаружили, что липкость подводного «морского снега» — скоплений отходов, погибших организмов, слизи, фекалий и останков планктона — играет неожиданно важную роль в переносе углерода в глубокий океан. Результаты, опубликованные 8 октября в журнале Science, показали, что самые вязкие частицы способны доставлять на глубину более чем в шесть раз больше углерода, чем частицы с более жидкой консистенцией. Ежегодно морской снег убирает из поверхностных вод более 10 гигатонн углерода, но лишь около двух гигатонн достигают глубин, где углерод может оставаться связанным сотни и тысячи лет.

Причина, по которой столь большая часть углерода не доходит до глубин, долго оставалась загадкой. Бактерии питаются морским снегом по мере его погружения и постепенно разрушают материал. Новое исследование впервые позволило детально увидеть, как живые бактерии взаимодействуют с физической структурой морского снега и слизи: для этого учёные объединили трёхмерную конфокальную микроскопию со специально разработанными флуоресцентными молекулами. Проект начался в 2021 году, когда Брайс Инман, тогда постдокторант Скриппса, занялся изучением «многослизистого ландшафта»; после нескольких неудачных попыток рабочая методика была создана лишь в 2025 году. Выяснилось, что бактерии предпочитают заселять менее вязкие участки ближе к поверхности частицы, тогда как плотные липкие области внутри им труднодоступны — Инман сравнил это с червём в яблоке, где мякоть проникнуть легко, а до сердцевины трудно добраться.

Лабораторные эксперименты показали, что частицы с большей вязкостью дольше сопротивляются бактериальному разложению и фрагментации, а компьютерные симуляции указали, что они погружаются на большую глубину, прежде чем распасться. Это объясняет, почему часть материала переносит углерод значительно дальше других частиц, начавших путь у поверхности. Хотя работа посвящена морскому снегу, её выводы выходят за пределы океанского углеродного цикла: сходные взаимодействия бактерий со слизью поддерживают коралловые рифы, леса водорослей, корневые системы растений и пищеварительную систему человека и животных, а новый метод визуализации открывает возможности для изучения ранее недоступных микроскопических сред обитания бактерий. Исследование финансировалось также Фондом Саймонса и Советом по инженерным и физическим наукам Великобритании.