Derin Deniz Keşfi, Okyanusun Karanlık Dünyasındaki Yaşamı Ortaya Çıkarıyor
Araştırmacılar okyanusun alacakaranlık bölgesine ışık tutarak bu derin, karanlık ve gizemli bölgede ciddi demir eksikliği olduğunu ortaya çıkardı. Deniz yüzeyinin 200 ila 1.000 metre altındaki bu bölgeye güneş ışığı ulaşmıyor ve burada önemli bir mikro besin olan demir seviyeleri o kadar düşük ki bakterilerin büyümesi kısıtlanıyor. Bu bakteriler, siderofor adı verilen ve bakterilerin çevredeki deniz suyundan eser miktarda demir almasına yardımcı olan moleküller üreterek bunu telafi ediyor.
Yakın zamanda yayınlanan çalışma, bilim insanlarının derin okyanustaki mikrobiyal süreçlere bakışını değiştirebilir ve okyanusun karbon emme kapasitesi hakkında yeni bilgiler sunabilir.
Soldan sağa: CTD teknisyeni Kyle McQuiggan, Araştırma Teknisyeni Keith Shadle ve çok yetenekli Veri Analisti Joseph Gum, iz metal CTD rozetinin gemiye bağlantısını onarmak için birlikte çalışıyorlar. Kredi: Alex Fox.
Demir Eksikliği ve Etkileri
USF Deniz Bilimleri Fakültesi’nde kimyasal oşinografi profesörü olan ve son çalışmanın yazarlarından Tim Conway, “Okyanusta karbon alımını kolaylaştıran organizmaları anlamak, iklim değişikliğinin etkilerini anlamak için önemlidir” dedi. “Yüzey okyanusundan organik madde derin okyanusa indiğinde, karbonu atmosferden uzaklaştıran ve deniz suyu ve tortularda depolayan biyolojik bir pompa görevi görür. Bu pompayı etkileyen oranları ve süreçleri ölçmek, okyanusun karbonu nasıl ve nerede depoladığı konusunda bize fikir verir.”
2018’deki bir ABD GEOTRACES seferi (GP15) sırasında Pasifik Okyanusu’ndan toplanan örnekler (siyah), okyanusun alacakaranlık bölgesinde düşük demir seviyelerini ortaya çıkardı.
Derin Sularda Şaşırtıcı Keşifler
Araştırmacılar, çalışmayı yürütmek için Alaska’dan Tahiti’ye kadar Doğu Pasifik Okyanusu’nda yaptıkları bir keşif gezisi sırasında su sütununun üst 1.000 metresinden su örnekleri topladılar. Örneklerde buldukları şey onları şaşırttı. Siderofor konsantrasyonları sadece demirin eksik olması beklenen yüzey sularında yüksek değildi, aynı zamanda besin ve demir konsantrasyonlarının bakterilerin büyümesi üzerinde çok az etkisi olduğu düşünülen 200 ila 400 metre derinlikteki sularda da yüksekti.
Roger Revelle’in hidro-labında numune bekleyen tüpler. Scripps ODF Kimya Teknisyeni Erin Hunt arka planda örneklerini izliyor. Kredi: Alex Fox
Conway, “Yüzey sularının aksine, okyanusun alacakaranlık bölgesinde siderofor bulmayı beklemiyorduk” dedi. “Çalışmamız, doğu Pasifik Okyanusu’nun büyük bölümünde bu bölgede yaşayan bakteriler için demir eksikliğinin yüksek olduğunu ve bakterilerin demir alımını artırmak için sideroforları kullandığını gösteriyor. Bunun biyolojik karbon pompası üzerinde zincirleme bir etkisi vardır, çünkü bu bakteriler alacakaranlık kuşağında batarken organik maddenin parçalanmasından sorumludur.”
Son keşif, okyanus biyojeokimyasındaki iklim kaynaklı değişikliklerin incelenmesi için yüksek kaliteli veri sağlamaya yönelik uluslararası bir çaba olan GEOTRACES’in bir parçasıydı.
GP15’in bazı bilim insanları, ana laboratuvarın baloncuğunun içinde, zamanın gerçekten de geçtiğini hatırlatan hatırlatıcılar yaratmayı gerekli buldular. Kredi: Alex Fox
Gelecekteki Araştırmalar ve Çıkarımlar
Sideroforlar üzerine yapılan çalışmalar henüz başlangıç aşamasındadır. GEOTRACES’e katılan araştırmacılar bu molekülleri su örneklerinde ölçmek için güvenilir yöntemler geliştirdiler ve mikropların demir elde etmek için sideroforları nerede ve ne zaman kullandıklarını anlamak için hala çalışıyorlar.
Sideroforlarla ilgili araştırmalar yeni olsa da, bu çalışma sideroforların okyanusun alacakaranlık bölgesindeki besinlerin hareketi üzerindeki net etkisini ortaya koyuyor.
Santa Cruz, Kaliforniya Üniversitesi’nden Baş Bilim İnsanı Phoebe Lam ve diğerleri pompanın hasarlı kablo bölümünü vinçten çıkardılar. Kredi: Alex Fox
Daniel Repeta, “Besinlerin deniz biyojeokimyasal döngülerini nasıl şekillendirdiğine dair tam bir resim için, gelecekteki çalışmaların bu bulguları dikkate alması gerekecek” dedi. “Başka bir deyişle, yüzeye yakın deneyler alacakaranlık bölgesini de kapsayacak şekilde genişletilmelidir.”
Pompalardan biri gün batımında R/V Roger Revelle’e geri geliyor. Kredi: Alex Fox
Kaynak: https://scitechdaily.com
Derin Okyanusta Gizlenen Karbon Antik İklim Değişikliğini Yavaşlattı