Οι «αθέατοι εργάτες» που ίσως κρατούν το κλειδί της κλιματικής επιβίωσης

Για δεκαετίες, οι επιστήμονες πίστευαν ότι η μεγάλη μηχανή δέσμευσης άνθρακα του ωκεανού λειτουργεί 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. Ωστόσο, τα δεδομένα από τον βαθύ ωκεανό δεν συμφωνούσαν πλήρως με αυτή τη θεωρία· κάτι έλειπε από την εξίσωση.

Σύμφωνα με νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Geoscience, οι επιστήμονες επί χρόνια έθεταν τη λάθος ερώτηση. Το ζήτημα δεν ήταν μόνο πόσος άνθρακας δεσμεύεται στα βάθη των ωκεανών, αλλά και ποιος τον δεσμεύει. Η απάντηση οδηγεί σε έναν αθέατο μικροβιακό κόσμο, πολύ πιο σύνθετο απ’ όσο πιστευόταν μέχρι σήμερα.

Ο ωκεανός αποτελεί τον ισχυρότερο φυσικό σύμμαχο της ανθρωπότητας απέναντι στην κλιματική κρίση. Σύμφωνα με στοιχεία του Οργανισμού 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 τη ζωτική «υπηρεσία», ο πλανήτης θα είχε ήδη υπερθερμανθεί επικίνδυνα.

Αν και το μεγαλύτερο μέρος της δέσμευσης ανόργανου άνθρακα συμβαίνει κοντά στην επιφάνεια, εδώ και χρόνια οι μετρήσεις αποκάλυπταν σημαντική δραστηριότητα και στα σκοτεινά, ψυχρά βάθη του ωκεανού. Η επικρατούσα θεωρία απέδιδε το φαινόμενο σε αρχαία μικρόβια που αντλούν ενέργεια οξειδώνοντας αμμωνία, χωρίς να χρειάζονται φως. Όμως, όπως παραδέχονταν οι ερευνητές, ο ενεργειακός υπολογισμός δεν «έβγαινε».

«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».

Οι «αθέατοι εργάτες» του βαθιού ωκεανού

Αντί να θεωρήσουν ότι τα μικρόβια αυτά είναι πιο αποδοτικά απ’ όσο γνωρίζαμε, οι ερευνητές διερεύνησαν αν πράγματι ήταν οι μόνοι οργανισμοί που δεσμεύουν άνθρακα στα βάθη. 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 όμως κάτι τέτοιο.

Τα επίπεδα δέσμευσης μειώθηκαν ελάχιστα, αποκαλύπτοντας έναν νέο πρωταγωνιστή: μικροβιακούς ετερότροφους οργανισμούς, οι οποίοι, αντίθετα με όσα πιστευόταν, φαίνεται πως συμμετέχουν ενεργά στη δέσμευση ανόργανου άνθρακα. Με αυτόν τον τρόπο, ενισχύουν ή συμπληρώνουν τους κλασικούς αυτοτροφικούς μηχανισμούς του ωκεανού.

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

Η νέα γνώση και οι προκλήσεις του μέλλοντος

Η νέα γνώση έρχεται σε μια περίοδο όπου οι προσδοκίες από τον ωκεανό είναι τεράστιες. Παρά το γεγονός ότι απορροφά μεγάλες ποσότητες άνθρακα, πρόσφατες έρευνες δείχνουν πως, ακόμη και σε σενάρια με αρνητικές εκπομπές, περιοχές όπως ο Νότιος Ωκεανός ενδέχεται να επιστρέφουν θερμότητα στην ατμόσφαιρα για δεκαετίες ή και αιώνες. Η φύση, όπως φαίνεται, δεν προσφέρει «δωρεάν γεύματα».

Ωστόσο, η ανακάλυψη αυτή 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, απομακρύνοντας άνθρακα από την ατμόσφαιρα. Και ίσως, τελικά, αυτοί οι αθέατοι εργάτες να κρατούν στα χέρια τους ένα κομμάτι από το κλειδί της κλιματικής μας επιβίωσης.