Ukryte procesy w oceanie ujawnione. Wykryto nieznane dotąd sygnały

Zespół badawczy pod kierownictwem Szkoły Nauk o Morzu, Atmosferze i Ziemi Rosenstiel przy Uniwersytecie w Miami zastosował opracowaną przez siebie nową metodę wykrywania ukrytych procesów w oceanach.

Badania prowadzone były m.in. w tropikalnej części północnego Oceanu Spokojnego, gdzie rozmieszczono autonomiczne boje, które rejestrowały dane. Informacje te następnie przetwarzano z wykorzystaniem nowego podejścia.

Dzięki nowej metodzie zespół zidentyfikował dotychczas nierozpoznane sygnały w wodzie. Sposób polega na innowacyjnym podejściu do analizy danych zbieranych przez sensory na autonomicznych bojach oceanicznych. Co ok. 10 dni urządzenia te rejestrowały różne parametry, a połączenie zebranych przez nie informacji z nowym modelem biochemicznym pozwoliło na świeże ustalenia odnośnie do ukrytych wcześniej procesów.

Jak wskazują badacze, nowy sposób badań umożliwił detekcję subtelnych śladów chemicznych w wodzie, ujawniając, że obieg azotu w obszarach oceanu o bardzo niskiej zawartości tlenu jest znacznie bardziej dynamiczny, niż wcześniej sądzono. Nie jest on ani stały ani jednolity, a reaguje na zmienne warunki środowiskowe i aktywność mikroorganizmów. Ma to ogromne znaczenie, ponieważ w takich strefach o niskiej zawartości tlenu azot bywa przez nie przekształcany w formy, które "uciekają" do atmosfery, trwale usuwając ten pierwiastek z oceanu.

- Nasze nowe podejście pozwala nam wydobyć znacznie więcej informacji z istniejących zbiorów danych. Dzięki identyfikacji kluczowych związków pośrednich możemy teraz powiązać obserwowaną zmienność chemiczną z podstawowymi procesami mikrobiologicznymi i zmianami środowiskowymi - powiedziała główna autorka badania, adiunktka Mariana Bif z Rosenstiel.

Nowa metoda jest szczególnie cenna, bo opiera się na pomiarach optycznych, niewymagających odczynników chemicznych, co czyni ją idealną dla autonomicznych sensorów i potencjalnie użyteczną nie tylko w oceanach Ziemi, ale także w innych środowiskach wodnych - a nawet w badaniach planetarnych.

- Zrozumienie, kiedy i gdzie dochodzi do utraty azotu, ma kluczowe znaczenie, ponieważ proces ten wpływa na produktywność oceanów, globalny obieg węgla, a nawet równowagę gazów cieplarnianych w atmosferze - zaznaczyła Bif.

Wyniki nowych badań opublikowano w czasopiśmie Communications Earth & Environment.