Учёные выяснили как глобальное потепление может повлиять на распространение ключевого вида морских фотосинтезирующих микроорганизмов — цианобактерий рода Prochlorococcus, которые производят почти треть земного кислорода и поддерживают пищевые цепи Мирового океана. Исследователи обнаружили, что уже в ближайшие десятилетия при превышении определённого температурного порога скорость деления этих микроорганизмов резко упадёт, что может привести к таким масштабным изменениям в морских экосистемах, как нарушение трофических взаимоотношений и снижение уровня органического углерода, который опускается на глубину с поверхности океана.

Продолжительное время учёные считали, что Prochlorococcus, привыкшие к тёплым, но при этом бедным питательными веществами условиям, легко адаптируются к росту температуры. Однако в новом исследовании уверенность пропала, возникли сомнения – подойдут ли участившиеся жаркие условия? Её идеальный жизненный диапазон составляет 19°−28°, а по прогнозам многие тропические и субтропические воды превысят этот верхний предел в течение ближайших 75 лет. Сомнения у американских учёных возникли после анализа проб воды с помощью уникального прибора — проточного флоуцитометра, работающего в автономном режиме (устанавливается на борту научного судна). Исследователи в течение 13 лет в ходе 90 экспедиций проанализировали 800 млрд организмов Prochlorococcus. Скорость деления клеток варьировалась в зависимости от широты, и авторы работы связывают это именно с колебаниями температуры воды, а не с изменениями уровня освещённости или количества питательных веществ.

Микробы демонстрировали наилучшие показатели в тёплой воде от 19 до 28°, но неожиданно начинали испытывать серьёзные трудности при превышении этого температурного диапазона: резко замедлялось деление клеток. Это явление не было связано с недостатком питательных веществ или света, что подтвердили дополнительные расчёты. Учёные также смоделировали возможные изменения динамики роста численности Prochlorococcus в рамках умеренного и пессимистичного сценариев потепления. Оказалось, что к концу века продуктивность этих организмов в тропиках может сократиться на 17% и 51% соответственно, а в глобальном масштабе — на 10% и 37%. Их географический ареал расширится в сторону полюсов, на север и юг. Они не исчезнут, но их среда обитания сместится, но это не компенсирует потерь в продуктивности, под угрозу попадает вся пищевую цепь.

Авторы отмечают, что исследование имеет ряд ограничений, и использованная методика может не учитывать редкие термоустойчивые штаммы Prochlorococcus. Если появятся новые свидетельства их термоустойчивости, это открытие будет приветствоваться, поскольку оно предложит надежду для дальнейшего существования этих критически важных организмов, сообщает издание «Новая наука».