15:41 2022-06-29 science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu

_ Viața din interiorul Pământului este la fel de productivă ca și în unele ape oceanice

_ Viața din interiorul Pământului este la fel de productivă ca și în unele ape oceanice

Habitatele terestre și marine au fost considerate de departe ecosistemele cu cea mai mare producție primară de pe Pământ. Algele microscopice din straturile superioare ale oceanelor și plantele de pe uscat leagă carbonul atmosferic (CO2) și produc material vegetal condus de fotosinteză. Deoarece lumina soarelui nu pătrunde în subsol, nu este de așteptat o astfel de producție primară.

Cu toate acestea, analizele genetice ale microorganismelor din apele subterane au indicat că și aici multe microorganisme sunt capabile de producție primară. În absența luminii, ei trebuie să obțină energia din compușii anorganici oxidanți, cum ar fi din sulful redus al rocilor din jur. Cu toate acestea, rolul producătorilor primari din subsol nu fusese niciodată confirmat înainte.

Apa subterană este una dintre cele mai importante surse ale noastre de apă potabilă curată. Numai mediul de apă subterană din acviferele carbonatice, care este punctul central al studiului, furnizează aproximativ zece la sută din apa potabilă din lume. Având în vedere acest lucru, cercetătorii au efectuat măsurători ale fixării carbonului microorganismelor microbiene într-un acvifer subteran, la 5 până la 90 de metri sub pământ.

Rate de producție primară surprinzător de ridicate în întuneric total

„The ratele pe care le-am măsurat au fost mult mai mari decât ne-am anticipat”, spune primul autor al studiului, Dr. Will Overholt, cercetător postdoctoral la Universitatea Friedrich Schiller din Jena. „Echivalează ratele de fixare a carbonului măsurate în apele marine de suprafață sărace în nutrienți și sunt de până la șase ori mai mari decât cele observate în zonele inferioare ale oceanului deschis luminat de soare, unde există suficientă lumină pentru fotosinteză”.

Pe baza ratelor măsurate de fixare a carbonului, cercetătorii au extrapolat în mod conservator producția primară globală din apele subterane carbonatate la 110 milioane de tone metrice de carbon pe an. Colectiv, productivitatea primară netă a aproximativ 66% din rezervoarele de apă subterană ale planetei ar totaliza 260 de milioane de tone metrice de carbon pe an, ceea ce reprezintă aproximativ 0,5% din cea a sistemelor marine și 0,25% din estimările de producție primară netă globală.

< „Poate suna mic, dar aceste măsurători reprezintă doar prima noastră estimare a adevăratei valori globale”, spune autorul principal, profesorul Kirsten Küsel de la Universitatea din Jena și iDiv. „Deoarece există foarte puțină energie disponibilă în aceste habitate sărace în nutrienți și permanent întunecate, chiar și un mic procent din producția primară globală este o surpriză.”

Cercetătorii au căutat, de asemenea, să identifice microorganismele responsabile de fixare. carbon și generând biomasă nouă în acvifer. Analizele metagenomice indică un microorganism foarte abundent, care nu este strâns legat de bacteriile studiate anterior, într-un ordin necaracterizat de Nitrospiria. „Ca hrană, se crede că aceste organisme formează baza vieții pentru întregul ecosistem de apă subterană cu toate miile sale de specii microbiene, similar cu rolul pe care îl joacă algele în oceane sau plantele de pe uscat”, spune Overholt.

Metodă unică de măsurare a producției primare de microorganisme în acvifere

Măsurarea fixării carbonului se poate face cu dioxid de carbon marcat radioactiv. „În mediile de roci carbonatice, există CO2 dizolvat abundent, ceea ce poate face dificilă observarea directă a ratelor de fixare a carbonului”, spune profesorul Susan Trumbore de la Institutul Max Planck pentru Biogeochimie din Jena. Prin urmare, echipa a folosit o metodă specială pentru a urmări o cantitate mică de CO2 etichetat folosind spectrometrie de masă cu accelerator extrem de sensibil. „Este interesant să vedem la ce noi perspective pot duce aceste metode”, spune ea.

„Descoperirile noastre oferă noi perspective asupra modului în care funcționează aceste ecosisteme subterane, oferind indicii despre cum să monitorizăm sau să remediem sursele de apă subterană. ", spune Kirsten Küsel.

Cercetarea a fost publicată în Nature Geoscience.

(Fluierul)

Inapoi