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长周期深海存储可溶解性有机碳的关键因素
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来自Malaspina探险队的研究人员长久以来一直在研究溶解性有机碳(DOC)在深海长时间(几百年或上千年)存储的有效机制，最近取得突破进展。很多材料被存储在水下1000米的深度，但是不会被细菌降解。所以，直到现在这些材料还被认为是不可降解的化合物组成。但该研究中，这些材料其实由成千上万不同结构的易降解化合物构成。详细的研究报告发布在最新的《science》上，为深化管理碳循环调控和全球气候带来进一步的认识。
海洋中还有大量的碳，这些碳以可溶解性的有机物的形式分布在海洋中，总量约有7000亿公斤，相当于大气中所有二氧化碳的总量，或者是所有海洋生物体内的碳总量的200多倍。
Jesus Maria Arrieta，来自Malaspina的研究人员，指出：据估计，约30%-50%有机物产自海洋，反过来说，就是占全球总有机产物的一半，以DOC的形式在海洋中分布。认识到这些可溶性有机碳在海洋中的存在形式，是了解全球碳循环方式和气候调控关键因素。
由Hesperides号执行的这次的环球航行是Malaspina计划的一部分，这次航行之一个绝佳的机会，研究人员会从大西洋和太平洋中采集相关样本。同时，科学家在深海1000-4000米左右的不同深度分别部署了多个可溶性有机材料样本，来测量他们在深海中的溶解性。
到目前为止，由于含有难降解或高稳定性的化学结构，这些处于深海中不可溶的有机材料能够抵抗微生物的降解。最新的研究表明，这些细菌无法分解由上千种不同分子结构的碳化合物，只是因为碳在这些有机材料中的含量很低。由于在细菌密度低的环境下，没有足够的能量用于分解材料中的每个分子，因此阻碍了DOC材料总体的分解过程。简而言之，就是细菌在分解这些DOC材料过程中获取能量，用于继续的分解过程，而获取的能量多少取决于有机碳的含量；而这些物质中的有机碳含量较低，使得细菌能够获得能量较少。就好比发的工资还不够吃饭的，就没发继续卖力干活。
CSIC的研究人员强调：为细菌提供来自深海中的高浓度有机材料，我们观测到在高浓度环境下，分解过程有所加快。而这些来自深海的有机物，之前是被人物很难或几乎无法被分解的，实际上是可以被深海微生物分解的。无法被分解的原因是，这些深海材料其实是易降解材料的“剩饭”--之前被分解剩下的，浓度较低的物质；低浓度的化合物限制了细菌的分解过程。
那和气候控制有什么关系呢？
根据先前的研究，通过增加深海中DOC的总体含量，能够降低大气中的二氧化碳和地球的总体温度。Arrieta 补充到：最近有人提出通过促进微生物吸收大气二氧化碳，生成一些难以被分解的天然化合物，并存储于深海中，来调节大气二氧化碳浓度。但是目前的研究表明，该方案的效果是十分有限的。
本文译自 ，由 邻家乖蜀黍 编辑发布。