海底深处的碳泵其实是反着跑的

深海里的碳库可没那么安分,微生物正在那边偷偷搞“反向操作”。咱这刚听说,中国科学院华南植物园弄明白了一个道理:海底深处的碳泵其实是反着跑的。这事儿不仅解释了为什么深海里能保存那么多有机物,还让咱们看表层海水怎么存碳有了新角度。 大家一直觉得海底次表层是个“沉睡的碳库”,里面的物质一动不动。但其实那里有好多微生物在活动,这就打破了以前的老看法。虽然知道有机物在慢慢被微生物吃掉,但谁也不知道它们到底靠啥活着。Verena Heuer博士在2020年发表在《Science》上的论文里做了研究,她挖了地下1.2公里深的地热层,找到了影响这些微生物生长的关键因素。可这谜团还是没全解开——它们吃的能量哪儿来的?温度又在其中扮演了啥角色? 实际上全球有近一半的海洋次表层沉积物温度都超过40度,居然还能养活这么多微生物。这次新研究就是要搞清楚这些微生物的“饭”到底咋来的。 研究人员拿了来自Shikoku海盆的深层沉积物(剖面深度160米),这堆土差不多有780万年了。结果发现深部的碳循环跟地表完全不一样,温度一超过35度,矿物碳泵就反转了;超过55度时,微生物碳泵也跟着反转。升温到85度的时候这些过程特别快,还造出了一堆难分解的碳库。 有意思的是在55度的时候微生物碰上了瓶颈:水解的活儿被卡住了,生物发酵也没啥大贡献了。直到温度升到85度非生物过程才占了上风。这个时候嗜热微生物就不那么依赖彼此了,它们的共生关系被重构了一遍。 算下来这部分活化的碳转化为生物可用的比例超过了0.25%。虽说这比例看着小,可要是算上那15000000亿吨的总有机碳量——这可是比全球海水总碳量还多的存在——那能释放出来的能量依然很惊人。这么一大笔碳源足够养活深海里的生态系统。 这部分生物和非生物一起搞出来的碳流动对全球碳循环非常重要,也逼着咱们重新去想地球深处碳的转化路径到底是咋回事儿。