科学家能根据深海微生物预测海洋中的碳转移
那些海洋表面的附着颗粒的微生物们,或者你可以说是"搭便车者",有一项重要的工作——它们一路前行,直到到达底部,将碳转移到海洋的最深处。这趟旅程可能需要几周到几个月的时间,尽管估计一趟的速度直到现在仍然是个挑战。
一个由南加州大学主导的国际科学家团队发现,这种碳转移的速度受到附着在颗粒上的细菌的大小和类型的影响。这一发现使得研究人员能够开发一个计算机模型来估计全球海洋中的碳转移。这是地球自然碳循环的一部分,可以稳定全球气候。
海洋微尺度动态模型。(图片来源:Nature Communications(2022),DOI:10.1038/s41467-022-29297-2)
南加州大学多尼斯夫文学、艺术和科学学院的生物科学、定量和计算生物学及地球科学助理教授Naomi Levine说,发表在《自然通讯》(Nature Communications)杂志上的这一发现,为包括来自汽车污染的碳怎样从大气层进入海洋,并最终进入深海提供了更多启示。
Levine表示,知道碳转移率可以帮助科学家更好地了解地球海洋最深处碳的保留程度,或者了解通常会下沉的大量碳是否正在返回大气。他说:"这是我们第一次能够建立模型来预测海洋规模的碳循环动态,并解释这些在实验室里观察到的微观尺度的过程。我们证明了这些过程非常重要。由于微生物在转移碳方面的作用很大,科学家对了解它们的群落和生存能力也很感兴趣。如果没有它们,碳会更深地落入海洋。这影响了二氧化碳在大气中的停留程度。"
根据估计,海洋储存了38,000千兆吨的碳,是陆地生物圈的16倍。二氧化碳是最终进入海洋的碳形式之一。虽然它使得海洋表面温度上升,但它对某些生命来说也必不可少,比如海洋中的植物——浮游植物。然而,二氧化碳的增加会增加水的酸性,这可能威胁到一些海洋生物和作为海洋生物主要食物的珊瑚、海带的生存。
研究组发现,碳在海洋中下沉的速度以及发生转移的深度,也取决于细菌在其生命旅程中向下走多远。对于一些细菌来说,这是一次相对较短的旅行,与那些半附着的颗粒不同,它们从未进入离海面1000多米的深海。另一方面,当饥饿的搭便车者啃食颗粒时,健康的细菌群提高了碳留存在海洋表面,进而返回大气中的可能性。
"细菌的较高死亡率影响了它们分解这些颗粒的速度。"该研究的共同作者、南加州大学多尼斯夫学院博士后、研究助理Trang Nguyen说,"通过分解这些颗粒,它们也将氮和磷释放回生态系统,这是这些元素循环的一个关键部分。"而了解哪些细菌生活在海洋的哪些位置,也可以帮助科学家们调整模型,以更好地预测当地的碳转移率或释放率,这取决于细菌是否蓬勃生长。
Levine与麻省理工学院、加州大学圣地亚哥分校和瑞士苏黎世联邦理工学院的研究人员合作进行了这项研究。
翻译:张智煜
审校:张楚
引进来源:南加州大学(University of Southern California)
本文来自:中国数字科技馆
MetGala独特而怪异的服装KimPetras穿着马头连衣裙,Grimes在红地毯上手持宝剑在2021年MetGala上创造了令人印象深刻的时尚时刻。歌手KimPetras以InAmericaALexicon
小龙女讲述有钱老公的生活饰演小龙女的翁静晶在给老公买手表时被香港大亨的丈夫批评为浪费。在Mpweekly上,这位前演员说她现在住在中国广州,管理家族企业。在日常生活中,她不使用品牌商品或珠宝,尽管很多人送
捷克共和国地球小姐之美9月23日,阿黛拉斯特罗菲科娃(AdlaStroffekov)加冕捷克共和国地球小姐,她的美丽受到众多粉丝的称赞。美女说我很高兴加冕,代表国家参加地球小姐的时候我会努力的。今年的比
百度昆仑芯片完成融资,估值约130亿元日前,百度宣布旗下昆仑芯片完成了独立融资协议的签署,投后估值约130亿元人民币。领投方有CPE源峰领投,IDG资本君联资本元禾璞华。百度昆仑是百度自研的我国第一款云端全功能AI芯片
日本半导体巨头工厂起火,汽车芯片问题再蒙阴霾据了解,全球第三大半导体供应商,日本半导体巨头瑞萨电子公司一家重要工厂,于3月19日凌晨发生火灾,这场火灾经过五个半小时的时间最终被扑灭。据事后调查,此次火灾的起火点位于无尘室,虽
大概4月,三星堆新出土的文物将与大众见面近日,我国考古界重大项目三星堆遗址考古再次向人们解开了其神秘的面纱,在新发现的6座祭祀坑中出土了金面具残片巨青铜面具青铜神树象牙等500余件重要文物。据了解,1986年,考古工作者
15分钟超快电动车充电站这家瑞士公司的世界上最快的充电站最多可同时为四辆车提供服务,减少了司机对等待时间的担忧。ABB的Terra360电动汽车充电站。瑞士公司ABB于9月30日宣布,已建成世界上最快的电
大流行后全球投资蓬勃发展在全球范围内,从面条制造商到半导体巨头,他们都在加大对厂房和设备的投资这是他们多年来从未做过的事情。Chaudhary集团(总部位于尼泊尔)专门为超过35个国家生产面条零食和饮料等
金卡戴珊以紧身款换风近两年来,金卡戴珊从头到脚都喜欢封闭式的服装。这位美国电视明星以性感风格而闻名,但最近,她喜欢穿能遮住大部分身体的衣服。在9月13日的MetGala2021上,她穿着深色风格的紧身
布鲁克林贝克汉姆与他未婚妻的感情法国布鲁克林贝克汉姆(BrooklynBeckham)于当地时间10月1日晚(当地时间)在巴黎观看演出时,手牵手亲吻未婚妻的脸颊。布鲁克林贝克汉姆和尼古拉佩尔茨在巴黎时装周上观看V
残疾女孩参加厄瓜多尔小姐比赛维多利亚萨尔塞多波托卡雷罗(VictoriaSalcedoPortocarrero)在5岁时因事故失去一条胳膊和一条腿,参加了厄瓜多尔小姐的决赛。据天使百科报道,9月11日晚,波托