Ανατροπή στους ωκεανούς: Το άγνωστο πλάσμα του βυθού που «καταπίνει» άνθρακα

Για δεκαετίες, οι επιστήμονες πίστευαν ότι η μεγάλη «μηχανή» δέσμευσης άνθρακα του ωκεανού βρίσκεται σχεδόν αποκλειστικά στην επιφάνειά του. Εκεί, στο φως του ήλιου, το φυτοπλαγκτόν –όπως τα φυτά στη στεριά– απορροφά διοξείδιο του άνθρακα και το μετατρέπει σε οργανική ύλη. Όμως τα δεδομένα από τον βαθύ ωκεανό δεν ταίριαζαν ποτέ απόλυτα με τη θεωρία. Κάτι έλειπε από την εξίσωση.

Μια νέα μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature Geoscience, δείχνει ότι οι επιστήμονες επί χρόνια έκαναν τη λάθος ερώτηση. Δεν ήταν μόνο το πόσο άνθρακα δεσμεύεται στα βάθη των ωκεανών, αλλά ποιος τον δεσμεύει. Και η απάντηση οδηγεί σε έναν αθέατο, μικροσκοπικό κόσμο, πολύ πιο σύνθετο απ’ όσο πιστεύαμε.

Ο ωκεανός αποτελεί τον ισχυρότερο φυσικό σύμμαχο της ανθρωπότητας απέναντι στην κλιματική κρίση. Σύμφωνα με στοιχεία του Οργανισμός Ηνωμένων Εθνών, απορροφά πάνω από το 30% των παγκόσμιων εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα και περίπου το 90% της επιπλέον θερμότητας που αυτές δημιουργούν. Χωρίς αυτή την «υπηρεσία», ο πλανήτης θα είχε ήδη ξεπεράσει επικίνδυνα όρια θέρμανσης.

Το μεγαλύτερο μέρος της δέσμευσης ανόργανου άνθρακα πράγματι συμβαίνει κοντά στην επιφάνεια. Ωστόσο, εδώ και χρόνια, οι μετρήσεις έδειχναν ότι και στα σκοτεινά, ψυχρά βάθη του ωκεανού λαμβάνει χώρα μια σημαντική –και ανεξήγητη– δραστηριότητα δέσμευσης άνθρακα. Η κυρίαρχη θεωρία απέδιδε αυτό το φαινόμενο σε αρχαία μικρόβια που αντλούν ενέργεια οξειδώνοντας αμμωνία, χωρίς να χρειάζονται φως. Όταν όμως οι επιστήμονες «έβαζαν κάτω τα νούμερα», η ενέργεια απλώς δεν επαρκούσε.

«Υπήρχε μια θεμελιώδης ασυμφωνία ανάμεσα σε όσα μετρούσαμε στον ωκεανό και σε όσα πιστεύαμε ότι μπορούν να κάνουν αυτοί οι οργανισμοί», εξηγεί η Alyson Santoro, μικροβιακή ωκεανογράφος στο University of California Santa Barbara και επικεφαλής της μελέτης. «Ο ενεργειακός προϋπολογισμός απλώς δεν έβγαινε».

Αντί να υποθέσουν ότι αυτά τα μικρόβια είναι πιο αποδοτικά απ’ όσο γνωρίζαμε, οι ερευνητές έκαναν κάτι πιο ριζοσπαστικό: αναρωτήθηκαν αν ήταν πράγματι οι μόνοι οργανισμοί που δεσμεύουν άνθρακα στον βαθύ ωκεανό. Για να το ελέγξουν, η ομάδα –με βασική συγγραφέα τη Barbara Bayer από το University of Vienna– ανέστειλε χημικά τη δράση των οργανισμών που οξειδώνουν αμμωνία. Αν αυτοί ήταν οι κύριοι «παίκτες», η δέσμευση άνθρακα θα έπρεπε να καταρρεύσει. Δεν συνέβη.

Τα επίπεδα δέσμευσης μειώθηκαν ελάχιστα. Και τότε αποκαλύφθηκε ο κρυφός πρωταγωνιστής: μικροβιακοί ετερότροφοι οργανισμοί, δηλαδή μικρόβια που μέχρι σήμερα θεωρούσαμε ότι απλώς καταναλώνουν οργανική ύλη, φαίνεται πως συμμετέχουν ενεργά στη δέσμευση ανόργανου άνθρακα, βοηθώντας ή συμπληρώνοντας τους κλασικούς αυτοτροφικούς μηχανισμούς.

«Για πρώτη φορά έχουμε μια ποσοτική εικόνα για το πόσο σημαντικός είναι αυτός ο ρόλος», λέει η Santoro. «Είναι σαν να αρχίζουμε επιτέλους να καταλαβαίνουμε πώς λειτουργεί η βάση της τροφικής αλυσίδας στον βαθύ ωκεανό». Μια ανακάλυψη που δεν αφορά μόνο τη βιολογία, αλλά και τη μεγάλη εικόνα του πλανητικού κύκλου του άνθρακα.

Η γνώση αυτή έρχεται σε μια στιγμή που οι προσδοκίες από τον ωκεανό είναι τεράστιες. Παρότι απορροφά τεράστιες ποσότητες άνθρακα, πρόσφατες έρευνες δείχνουν ότι, ακόμη και σε ιδανικά σενάρια με αρνητικές εκπομπές, περιοχές όπως ο Νότιος Ωκεανός ενδέχεται να «επιστρέφουν» θερμότητα στην ατμόσφαιρα για δεκαετίες ή και αιώνες. Δεν υπάρχει, δηλαδή, «δωρεάν γεύμα» στη φύση.

Κι όμως, αυτή η νέα ανακάλυψη υπενθυμίζει κάτι κρίσιμο: ο ωκεανός δεν είναι ένα παθητικό αποθετήριο άνθρακα, αλλά ένα ζωντανό, πολυεπίπεδο σύστημα, γεμάτο μηχανισμούς που μόλις αρχίζουμε να κατανοούμε. Στα βάθη του, μακριά από το φως, μικροσκοπικοί οργανισμοί εργάζονται αθόρυβα, τραβώντας άνθρακα από τον κύκλο της ατμόσφαιρας. Και ίσως, τελικά, αυτοί οι αθέατοι εργάτες να κρατούν στα χέρια τους ένα κομμάτι από το κλειδί της κλιματικής μας επιβίωσης.