PNAS: Недооценённый приток растворённого органического углерода с суши в океан
Данное исследование посвящено давней загадке, касающейся растворённого органического вещества (РОВ) с суши в океанах, являющегося ключевым компонентом глобального круговорота углерода. Используя передовые аналитические методы для определения индивидуальных молекулярных формул РОВ, авторы выявили потенциально устойчивую фракцию РОВ с суши в морской среде, устойчивую к деградации. По их оценкам, эта фракция в 1,7–2,5 раза больше, чем считалось ранее, причём около 20% РОВ в океане, вероятно, поступает из рек. Эти результаты показывают, что океан играет более значительную роль в долгосрочном поглощении углерода с суши, чем считалось ранее, и требуют переоценки глобальных углеродных бюджетов и корректировки моделей.
Вклад растворённого органического вещества суши (РОВ) в океан остаётся загадкой на протяжении десятилетий. Отслеживание РОВ наземного происхождения в океане оказалось сложной задачей из-за таких факторов, как нестабильность наземных биомаркеров, неразличимость изотопов углерода при биогеохимическом фракционировании и схожий химический состав РОВ наземного и океанического происхождения. В данной работе авторы показывают, что вклад наземных источников в запасы органического углерода в океане в 1,7–2,5 раза выше, чем предполагалось ранее, что подчёркивает необходимость корректировки моделей глобального углеродного цикла. Эти оценки получены посредством объединения методов высокоэффективной жидкостной хроматографии с масс-спектрометрией сверхвысокого разрешения для исследования наличия наземных молекул, переносимых из рек в океан, и оценки их вклада в РОВ океана. Авторы идентифицировали 269 молекулярных формул компонент, которые, вероятно, переносятся с суши в океан. Эти компоненты продемонстрировали устойчивость к биологическому и фотохимическому разложению в инкубационных экспериментах и были широко распространены в реках, окраинных морях и открытых океанах, что позволяет предположить их повсеместное распространение во внутренних и океанических водах и схожий источник. Сопоставляя содержание компонент наземного происхождения с концентрацией растворённого органического углерода и данными радиоуглеродного анализа, авторы оценили, что от 16,7 до 25,0% океанического РОВ, вероятно, имеет речной источник.