Основний шлях надходження кисню до атмосфери – Світовий океан

Зелені легкі планети, тайга, Амазонські джунглі – все це звучить красиво та переконливо. Але дані Національного управління океанічних та атмосферних досліджень США (NOAA) свідчать про дещо інше. Приблизно половина всього кисню, що ми вдихаємо, виникає не на континентах, а у водах Світового океану. І головні герої цього процесу — не гігантські водорості або корали, а мікроскопічні істоти, яких навіть не можна розгледіти без мікроскопа. Більше того, один вид бактерій, про який більшість людей навіть не чула, виробляє кисню більше, ніж усі тропічні ліси разом узяті!

Головними «генераторами» кисню у морських водах є мікроскопічні водорості, бактерії та ціанобактерії, які дрейфують у верхніх шарах океану. Серед цих невидимок є справжній рекордсмен. Бактерія Prochlorococcus - найменший фотосинтезуючий організм на Землі. Її розмір становить менше 1 мікрона (одна мільйонна частина метра). В одній краплі океанської води можуть жити до кількох сотень тисяч таких бактерій, а в одному літрі – до ста мільйонів. Цей малюк виробляє до 20% всього кисню у земній біосфері. Один живий організм, який неможливо побачити оком, дає п'яту частину повітря, яким ми дихаємо. Це більше, ніж усі ліси Амазонії, Сибіру та Конго у Африці разом узяті. Цікаво, що Prochlorococcus було відкрито лише у 1986 році — колись ми просто не знали про існування головного постачальника кисню на планеті.

Однак потрібно зробити важливе уточнення. Океан не тільки виробляє кисень, а й сам його споживає. Морські тварини від крихітних рачків (планктон) до китів дихають киснем, розчиненим у воді. Крім того, організми використовують кисень для клітинного дихання, а коли планктон та інші істоти відмирають, бактерії розкладають їх залишки, також поглинаючи кисень. Чистий внесок океану в атмосферу - це баланс між тим, що виділили фотосинтезуючі організми, і тим, що спожили всі інші.

І найбільш тривожне відбувається, коли ця рівновага порушується. У деяких районах океану трапляються масові «цвітіння» водоростей, спричинені надлишком поживних речовин (часто через добрива, що змиваються з полів). Коли ці водорості відмирають, їхнє розкладання з'їдає весь кисень у воді швидше, ніж він встигає відновитися. Виникають зони гіпоксії - області з критично низьким вмістом кисню. Їх ще називають мертвими зонами. Риби, краби, молюски - все, що не може подалі упливти від такого місця, гине.

Одна з найвідоміших мертвих зон знаходиться у Мексиканській затоці, куди річка Міссісіпі виносить тонни добрив із фермерських полів. Розмір цієї зони іноді сягає 20 тисяч квадратних кілометрів – це більше, наприклад, ніж площа Словенії або Чорногорії. По всьому світу таких зон вже сотні, і їх кількість, на жаль, продовжує зростати.

Здавалося б, кисень в океані – проблема моря, а не суші. Але це не так. Коли у прибережних водах падає рівень кисню, риба хворіє чи зовсім гине, а це прямий удар по рибальству та економіці прибережних регіонів. Крім того, океанський кисень впливає на клімат та склад атмосфери в цілому. А мертві зони є індикатором того, що ми надто агресивно втручаємось у природні цикли, насамперед через сільськогосподарські добрива.

Але є й добрі новини. Оскільки головні виробники кисню — це мікроскопічні організми, океан відновлюється швидше, ніж ліс після вирубки. Достатньо скоротити надходження надлишку азоту та фосфору, як популяція мікроорганізмів швидко повертається до норми. Вже зараз NOAA веде постійний моніторинг мертвих зон та прогнозує цвітіння водоростей, щоб мінімізувати збитки.

Як ми з'ясували, головними легкими планетами є не ліс, а океан. І від того, як ми до нього ставимося, залежить, чи зможе він продовжувати цю роботу з генерації життєво необхідного газу. Скорочення надмірного використання добрив, відновлення прибережних екосистем та підтримка наукового моніторингу – це не абстрактні гасла, а конкретні кроки, які допомагають зберегти баланс.