Роль океанических впадин в формировании климата

Океанические впадины играют решающую роль в формировании климата. К такому выводу пришли ученые после анализа данных, полученных с глубоководного батискафа, исследовавшего Марианскую впадину — самое недоступное место на планете. Спуск робота-батискафа был осуществлен в конце 2010 года. Это был первый этап исследования, призванного определить роль Мирового океана в круговороте углерода, самого интенсивного биохимического процесса на планете.

Фото: Фото: AP

Марианская впадина, известная также как Бездна Челенджера, — это самое глубокое место в океане. Она расположена в Тихом океане, тянется вдоль Марианских островов на 1500 километров, имеет крутые (семь-девять градусов) склоны и плоское дно шириной один-пять километров. Лишь однажды пилотируемый глубоководный аппарат достиг ее дна. 23 января 1960 года лейтенант ВМС США Дон Уолш и щвейцарский исследователь Жак Пикар опустились до отметки 10 915 метров на батискафе "Триест".

Учитывая огромные сложности, связанные с исследованием этих глубин (давление более 1100 атмосфер, мрак и температуры, близкие к нулю, а также сложная последующая реабилитация экипажа батискафа), сегодня исследования проводятся с помощью оснащенных по последнему слову техники роботов. В конце уходящего 2010 года международная команда исследователей под руководством Рони Глада из Копенгагенского университета осуществила погружение такого батискафа и опубликовала первые результаты экспедиции.

Ученые пришли к выводу, что океанические впадины действуют как поглотители двуокиси углерода (СО₂ — самой распространенной формы углерода в биосфере), причем гораздо более активные, чем считалось ранее, и играют не последнюю роль в формировании климата. "Мы хотели определить, сколько органического материала откладывается на дне и поедается ли этот материал бактериями, или распадается, или складируется. Выяснилось, что океанические впадины — это своеобразные ловушки органического вещества, которое подвергается там интенсивной переработке бактериями. Там больше бактерий, чем на глубинах шесть тысяч метров на абиссальных равнинах (глубоководные океанические равнины), которые ранее считались главными утилизаторами органики", — сказал Глад ВВС.

Читайте также: Глубоководные тайны "Черных курильщиков"

Фото: AP

Причем эта способность непропорционально велика по сравнению с площадью поверхности, занимаемой впадинами. "Хотя эти впадины занимают только около двух процентов от поверхности океана, мы думаем, что их роль в круговороте углерода очень велика, в том смысле, что они, вероятно, аккумулируют гораздо больше углерода благодаря тому, что функционируют как ловушки, то есть в их глубинах аккумулируется больше органической материи, чем в других частях океана", — сказал Глад.

Океанические впадины действуют как поглотители двуокиси углерода подобно тому, как это делают на поверхности планеты леса. Такие ловушки могут действовать в направлении, обратном глобальному потеплению, и способствовать поддержанию экосистемы планеты в равновесии. "Чем больше углерода захватывает Мировой океан, тем больше кислорода в атмосфере", — сказал Глад.

В данном исследовании участвуют Институт морской микробиологии Макса Планка в Бремене, японское Агентство морской геологии и технологии (JAMSTEC) и Копенгагенский университет. Робот-батискаф достиг дна впадины через три часа после старта. Для измерения накопленного углерода впервые были созданы и применены сложные глубоководные приборы. Чтобы выдержать давление почти 11-километрового столба воды, все датчики были сделаны из титановых сплавов. На следующем этапе ученые намереваются установить, сколько углерода аккумулируется во впадинах по сравнению с другими частями океанического дна.

Океанические впадины не впервые удивляют ученых. В 2008 году интернациональная экспедиция под руководством британского Университета Абердина обнаружила на глубине более семи тысяч метров неизвестные виды глубоководных рыб, креветок и прочих ракообразных. Экспедиция специалистов исследовала океанский разлом вблизи побережья Чили и Перу в юго-восточной части Тихого океана, где глубина доходит до 7500 метров. Тогда возникло три вопроса: чем эти виды питаются, как выдерживают колоссальное давление и как размножаются. Судя по всему, первый вопрос решен — органикой, которую океанические глубины "засасывают", как космические черные дыры.

Читайте самое интересное в рубрике "Наука и техника"