Скрытая азотфиксация под тающим арктическим льдом может стимулировать рост водорослей и поглощение углерода

Hidden Nitrogen Fixation Beneath Melting Arctic Ice May Boost Algae and Carbon Uptake
Исследователи обнаружили процесс азотфиксации под арктическим морским льдом, осуществляемый преимущественно нецианобактериальными микробами и сосредоточенный у кромок тающего льда. Повышение доступности аммиака при отступании льдов может стимулировать рост водорослей и влиять на поглощение углерода, однако суммарный климатический эффект остается неопределенным.

Новые наблюдения под толщей льда

Исследование, опубликованное 20 октября 2025 года в журнале Communications Earth & Environment, сообщает о первых случаях обнаружения фиксации азота под морским льдом в центральной части Арктики. В ходе этого процесса микробы преобразуют атмосферный газообразный азот в аммиак — биологически доступную форму азота, которая поддерживает водоросли и другие формы морской жизни.

Ученые долгое время полагали, что условия под арктическим льдом слишком суровы для азотфиксирующих организмов. Новая работа показывает, что эти предположения были неполными: фиксация азота действительно происходит подо льдом, а ее интенсивность резко возрастает вдоль кромок тающего морского льда, где условия наиболее динамичны.

Разные микробы, схожая функция

Потенциальные экологические и климатические последствия

Исследователи пришли к выводу, что по мере отступления морского льда доступность аммиака в Северном Ледовитом океане, вероятно, существенно возрастет. Увеличение запасов азота может стимулировать рост водорослей, что вызовет каскадный эффект по всей пищевой цепи: большее количество водорослей способно поддерживать более крупные популяции мелких животных, таких как планктонные ракообразные, и, в конечном итоге, рыб.

Увеличение биомассы водорослей также имеет последствия для климата. Растущие водоросли поглощают углекислый газ из атмосферы; если большая часть этого углерода будет удерживаться в арктических водах или переноситься в глубины океана, это может стать дополнительным стоком для CO2. Однако итоговый климатический эффект зависит от множества взаимодействующих процессов и пока остается неизвестным.

Пробелы в моделях и будущие исследования

Резюме

Mattias Risberg

Mattias Risberg

Cologne-based science & technology reporter tracking semiconductors, space policy and data-driven investigations.

University of Cologne (Universität zu Köln) • Cologne, Germany

Readers

Readers Questions Answered

Q Что обнаружило исследование под морским льдом центральной Арктики и какие микробы в основном за это ответственны?
A Исследование сообщает о первых случаях обнаружения фиксации азота под морским льдом центральной Арктики, показывая, что микробы преобразуют атмосферный азот в аммиак для питания морских организмов. Этот процесс осуществляется в основном нецианобактериальными микробами и наиболее интенсивно происходит вдоль кромок тающего льда, где условия наиболее динамичны.
Q Как меняется фиксация азота по мере таяния морского льда?
A По мере отступления морского льда доступность аммиака в Северном Ледовитом океане, вероятно, существенно возрастет, при этом скорость фиксации азота будет резко увеличиваться на краях тающего льда, где условия наиболее динамичны, что обеспечит больше азота для поддержки роста водорослей и связанных с ними экосистемных процессов.
Q Какие экологические последствия и последствия для углеродного цикла обсуждаются в работе?
A Увеличение поставок азота может стимулировать рост водорослей, поддерживая более крупные популяции мелких животных, таких как планктонные ракообразные, и, в конечном итоге, рыб. Растущие водоросли поглощают углекислый газ из атмосферы, и если больше углерода будет удерживаться в арктических водах или переноситься в глубокие слои океана, это может стать дополнительным поглотителем CO2.
Q Что в статье говорится о суммарном климатическом эффекте этого процесса?
A Суммарный климатический эффект остается неопределенным и пока не известен, так как он зависит от множества взаимодействующих процессов. Требуются дальнейшие исследования и моделирование, чтобы определить, приведет ли усиление фиксации азота и роста водорослей к снижению или повышению содержания CO2 в атмосфере в долгосрочной перспективе.

Have a question about this article?

Questions are reviewed before publishing. We'll answer the best ones!

Comments

No comments yet. Be the first!