Ранее мы рассказывали о «живых камнях» Румынии — тровантах, но теперь ученые сосредоточили свое внимание на подобных структурах Южной Африки. В отличие от своих европейских собратьев, африканские живые камни образуются с непосредственным участием микроорганизмов: они растут за счет того, что микробы поглощают растворенные минералы и превращают их в твердый карбонат кальция.
Новое исследование ученых из лаборатории океанских наук Бигелоу (США) и Университета Родса (ЮАР) показало, что древние микробиалиты, которые нередко считают вымершими, не просто продолжают жить — они активно развиваются и более того, приносят ощутимую пользу планете. «Вместо древних, медленно растущих окаменелостей мы обнаружили структуры, состоящие из устойчивых микробных сообществ, способных быстро расти в сложнейших условиях», — отмечает соавтор работы, старший научный сотрудник Рэйчел Сиплер.
На протяжении нескольких лет международная команда специалистов изучала четыре системы микробиалитов на юго-востоке Южной Африки, где богатая кальцием вода просачивается из прибрежных песчаных дюн. Условия внешней среды здесь крайне переменчивы: микробные маты могут полностью высохнуть за день, а на следующий снова начать расти. При этом вертикальный прирост структур составляет около пяти сантиметров в год — для геологических образований это поразительная скорость.
Однако главным открытием стало то, что микробиалиты круглые сутки поглощают из воздуха углерод. Ранее специалисты полагали, что процесс целиком зависит от фотосинтеза и должен останавливаться в темноте. Результаты измерений показали обратное: ночные показатели оказались сопоставимы с дневными. После многократных проверок ученые убедились, что микроорганизмы используют метаболические механизмы, не требующие света, — подобно бактериям, обитающим в глубоководных гидротермальных источниках.
По расчетам авторов, микробиалиты ежегодно поглощают от девяти до шестнадцати килограммов углекислого газа на квадратный метр своей поверхности. Для сравнения: участок размером с теннисный корт справляется с таким же объемом CO₂, что и примерно гектар леса. Это делает микробиалиты одним из самых эффективных природных механизмов долгосрочного хранения углерода.
Важным преимуществом перед другими экосистемами является стабильность накопленного материала. Прибрежные болота поглощают углерод с похожей скоростью, но превращают его в органическое вещество, которое относительно легко разлагается. Микробиалиты же переводят углерод в минеральную форму, которая сохраняется тысячелетиями.
Авторы работы подчеркивают: именно сочетание различных подходов — от анализа ДНК микробных сообществ до точных измерений химии воды — позволило им увидеть полную картину жизнедеятельности удивительных микробиалитов. Эти древние, но живые системы напоминают нам, что и сегодня у Земли есть очень неожиданные механизмы борьбы с изменением климата.
Ранее в Турции нашли таинственные круглые камни: они весят по 200 кг.