Новое исследование Университета штата Аризона теперь показывает, как микробы могут значительно согреть поверхность пустыни, затемняя ее, почти так же, как темная одежда заставляет вас чувствовать себя теплее на солнце. Эти темнеющие в пустыне организмы зарабатывают на жизнь, греясь на солнце, и образуют мантию, покрывающую ландшафт.Такие мантии, называемые биологическими почвенными корками или биокорками, обеспечивают важные экосистемные услуги, такие как борьба с эрозией и предотвращение пыльных бурь или удобрение почвы углеродом и азотом.Новое исследование ASU показывает, как биокорковые микроорганизмы, пытаясь защитить себя от вредных ультрафиолетовых лучей на ярком солнце пустыни, производят и наносят столько солнцезащитного крема, что заметно затемняют почву, изменяя отражательную способность поверхности пустыни по мере своего распространения. по всей земле.
Исследование изложено в статье «Бактерии повышают температуру поверхности почвы в засушливых районах за счет производства солнцезащитных кремов», опубликованной в выпуске журнала Nature Communications от 20 января 2016 года. Его написали Эстель Курадо, доктор наук Марии Кюри из Университета штата Аризона, и Ферран Гарсиа-Пичел, профессор Американского университета и декан естественных наук в Колледже свободных искусств и наук.
Это часть долгосрочного институционального сотрудничества с Национальной лабораторией Лоуренса Беркли, чьи коллеги-ученые Трент Нортен, Улас Караоз, Сяон Чием Лин, Улисс Нуньес да Роча и Эоин Броди являются соавторами статьи.«Мы обнаружили, что наличие корок, содержащих солнцезащитный крем, может фактически повысить температуру поверхности на целых 10 градусов по Цельсию (18 градусов по Фаренгейту). Поскольку в глобальном масштабе они покрывают около 20 процентов континентов Земли, биокоры, их микробы и солнцезащитные кремы должны быть — важные игроки в глобальных бюджетах на тепло », — сказал Курадо. «По нашим оценкам, должно быть около 15 миллионов метрических тонн этого одного микробного солнцезащитного соединения, называемого сцитонемином, согревающего пустынные почвы во всем мире», — добавил Курадо, ведущий автор статьи.Курадо провел последние три года, изучая биокорки в лаборатории Гарсиа-Пичеля.
«Повышение температуры на 18 градусов по Фаренгейту не обходится без последствий, и мы можем показать, что потемнение корки вызывает важные изменения в микробиоме почвы, сообществе микроорганизмов в почве, позволяя теплолюбивым людям добиться большего успеха», — Гарсия — добавил Пишель.«Этот эффект потепления, вероятно, ускорит химические и биологические реакции почвы и может иметь большое значение, замерзнуть или нет, когда становится холодно», — пояснил он. «С другой стороны, это может подвергнуть местные организмы повышенному риску, когда уже достаточно жарко».Курадо и Гарсия-Пишель сказали, что, хотя в прошлом биокорки упускались из виду, теперь ученые стали уделять больше внимания исследованию биокорок.
«Биокорки, хотя и загадочные, заслуживают большего внимания с нашей стороны», — заключил Курадо. «Нам необходимо включить их в наши климатические модели и рассказать о них в классе».