Важный питательный фосфат может быть менее распространен в мировом океане, чем считалось ранее, согласно новой статье в журнале Science Advances. Исследователи собрали данные, собранные с использованием высокочувствительных методов измерения содержания фосфатов, чтобы создать более точный набор данных для построения моделей глобального океана.
«Это своего рода тревожный сигнал: по мере развития технологий нам необходимо обновлять базовые данные и процессы, лежащие в основе моделей океана, чтобы гарантировать, что они дают наилучшие возможные прогнозы», - сказал Майк Ломас, старший научный сотрудник Лаборатории наук об океане Бигелоу и автор статьи.«Модели - это наш лучший шанс предсказать, как океаны будут реагировать на изменения климата, но наши прогнозы хороши ровно настолько, насколько хороши данные, лежащие в их основе».
Ломас и его соавторы обнаружили, что данные, собранные с помощью высокочувствительных измерений, показывают, что фосфатов в поверхностном океане меньше, чем предполагают традиционные измерения и модели. Они также обнаружили ранее неизвестные закономерности в уровнях фосфатов в крупных океанских бассейнах как в Атлантическом, так и в Тихом океанах. Морские водоросли зависят от минерального фосфата, который необходим для всей жизни на Земле. Низкий уровень фосфатов создает проблемы для водорослей, которые, согласно прогнозам, пострадают, поскольку изменение климата приведет к дефициту питательных веществ в океане.
Исследовательская группа собрала наборы высокочувствительных данных о фосфатах, собранных по всему мировому океану, включая измерения, которые Ломас собрал за почти два десятилетия интенсивных исследований в Саргассовом море. Они нанесли на карту этот новый, более точный набор данных и сравнили результат с результатами, полученными более распространенными методами с меньшей чувствительностью. Эти методы широко используются, потому что они требуют меньше времени и менее сложного оборудования, но они не позволяют исследователям точно определять уровень фосфатов.
«Реальность такова, что мы работаем с искаженным представлением о фосфатах в океане», - сказал Ломас. «С этим улучшением мы сможем сделать наши модели немного более реалистичными и лучше предсказывать этот аспект воздействия изменения климата на наши океаны».
Фосфор является ключевым компонентом основных молекул жизни, включая генетический код ДНК и молекулу АТФ, которая обеспечивает энергией топливные клетки. Он редко встречается в океане, и, в отличие от большинства других необходимых питательных веществ, количество фосфора на Земле ограничено. Знание реальной доступности фосфора в океане необходимо для точного описания того, как функционирует основа пищевой сети и как она будет реагировать на изменение климата, влияющее на химический состав океана.
Ломас надеется продолжить это исследование, изучая, как морские водоросли поглощают органический фосфор, растворенный в морской воде, еще один потенциально важный и плохо изученный источник этого элемента. Он считает, что этот фосфор может помочь поддерживать водоросли в регионах с низким содержанием фосфатов, и что понимание его роли может еще больше улучшить модели океана.
«Существует огромное море существующих данных для изучения, и оно, вероятно, содержит столько же неоткрытых истин, сколько и дно океана», - сказал Ломас. «Как глобальное научное сообщество мы должны поддерживать больше проектов, которые помогут нам извлечь выгоду из этой находки для получения важных сведений об океане».