The Voyage of Sorcerer II

Другие проекты планетарного масштаба, последовавшие за Sorcerer II, такие как Earth Microbiome Project, продолжили усилия, которые теперь мы начинаем понимать не только то, как микробиом океана естественным образом взаимодействует с ветром, температурой и другими огромными планетарными системами, но и то, как деятельность человека влияет на эти природные процессы. Тем не менее, задача постичь нечто столь большое и сложное остается огромной проблемой, и многое остается неизвестным, о чем заявили тридцать четыре ученых, ставших авторами "предупреждения человечеству" 2019 года в своем консенсусном заявлении:

 

Для надежного прогнозирования того, как микробные функции и механизмы обратной связи отреагируют на изменение климата, необходимы долгосрочные данные, однако таких наборов существует очень мало (например, Гавайские временные серии океана и Бермудское исследование атлантических временных серий). В этом контексте Глобальная экспедиция по отбору проб океана, трансекты Южного океана и Консорциум океанов Тары предоставляют метагеномные данные, которые являются ценной базовой информацией о морских микроорганизмах.

 

"Большинство из нас смотрят на мир с точки зрения человека, - говорит Крейг, - как будто Земля создана для нас, и она будет поддерживать нас, что бы мы ни бросали в окружающую среду. Это не очень умно с нашей стороны. Мы не можем жить при pH 11, мы не можем жить при pH 1, мы не можем жить в метановой атмосфере, мы не можем жить при слишком

много CO2 . Но большинство людей и политиков не задумываются об этом. Даже некоторые биологи склонны фокусироваться на окружающую среду, которая поддерживает человека, как будто она застыла в камне или является золотым стандартом жизни, что катастрофически неверно".

"На все более обширных территориях Соединенных Штатов, - писала Рейчел Карсон в 1962 году, - весна теперь наступает без предвестников.

 

Возвращение птиц, и ранние утра странно молчаливы там, где когда-то они были наполнены красотой птичьих песен". Печально, что теперь мы можем добавить к этому страшному, хотя и поэтическому прогнозу, что деятельность человека также заставляет планету Микроб меняться странным образом - увеличивая вероятность того, что твиты, жужжание, рев, мурлыканье, кваканье, ойканье и лай, которые мы любим и которые питают нас, затихнут навсегда.

 

Одна из важнейших систем планеты, от которой в конечном итоге зависит, будут ли петь птицы и бегать лососи - или нет, - это так называемый океанический углеродный биологический насос, или просто биологический насос. Это система в океанах, которая отвечает за поглощение и удаление двадцати пяти - тридцати процентов CO2 , выбрасываемого в атмосферу, и секвестрирует его на дне моря. Насос также поддерживает роль океана и производит около пятидесяти процентов кислорода в атмосфере. Биологический насос работает благодаря фитопланктону.

Это крошечные организмы, которые ученые Sorcerer II собирали по всему миру, - микробы, обитающие на кусочке океана у его поверхности, где они преобразуют солнечный свет в энергию посредством фотосинтеза и, подобно растениям, поглощают углекислый газ и выделяют кислород. "Биологический насос работает, потому что фитопланктон занимается фотосинтезом, - говорит Аллен, - а когда они умирают, некоторые из них тонут и забирают с собой углерод, который они содержат, где он оседает в иле и остается там, возможно, на миллионы лет". "Нам повезло, что у нас есть океаны.

в атмосферу так много CO2 , - говорит Дюпон. "Если бы насос, приводящий это в действие, когда-нибудь перестал работать, у нас были бы большие проблемы".

 

Не менее важную роль в поддержании работы биологического насоса играют поднимающиеся со дна океана волны, которые доставляют фитопланктону важнейшие питательные вещества. Это нитраты, фосфаты, сера, кальций, железо и магний, которые поступают из разлагающихся тел мертвого фитопланктона и других источников и под действием ветра, течений и изменений температуры поднимаются к поверхности, где живет фитопланктон.

Один из способов понять, как человеческая деятельность может повлиять на биологический насос, - наблюдать за океанами из космоса с помощью спутников, что и сделал экипаж корабля Sorcerer II в 2009 году в таких местах, как западное побережье Мексики. Они использовали изображения цветения фитопланктона, полученные со спутника OrbView-2, который в то время находился на орбите Земли с прибором под названием SeaWIFS - сокращение от Sea-viewing Wide Field-of-view Sensor. SeaWIFS улавливал хлорофилл в фитопланктоне и следил за тем, как он разрастается вокруг таких городов, как Пуэрто-Вальярта и Акапулько, питаясь и перекармливаясь человеческими отходами, азотом и фосфором из удобрений и другими загрязняющими веществами.