Кокколитофиды

Кокколитофиды живут внутри известкового панциря, который обладает большей устойчивостью к растворению кислотой, чем неорганический известняк. Впрочем, как говорят учёные, даже для этих водорослей порог кислотности из-за парникового эффекта будет достигнут к концу XXI века. Одноклеточные водоросли кокколитофориды составляют бóльшую часть морского планктона и при этом с незапамятных времён являются одними из главных "строителей" меловых отложений. На поверхности клетки эти водоросли формируют известковые пластинки - кокколиты, которые хорошо сохраняются в ископаемом состоянии и часто используются для определения возраста осадочных пород. Но на этот раз меловые кокколиты привлекли внимание не археологов, а экологов. Исследователи из Копенгагенского университета (Дания) решили проверить, можно ли использовать эти "домики" водорослей для мониторинга изменений кислотности воды. Проблема повышения кислотности Мирового океана неразрывно связана с глобальным потеплением: выброс в атмосферу парникового углекислого газа понижает рН морской воды из-за того, что вода поглощает углекислый газ с образованием угольной кислоты. Последствия у "глобального закисления" могут быть не менее серьёзными, чем у глобального потепления, поэтому учёные всё чаще обращаются к этой теме. Кокколиты водорослей состоят из кальцита, особой формы карбоната кальция. Неорганический кальцит начинает растворяться при pH 8,2. Чтобы проверить, как органический, водорослевый кальцит растворяется при повышении кислотности среды, исследователи прикрепляли кусочки кокколитов к осциллирующему микромеханическому зонду-кантилеверу. Частота колебаний зонда была тем чаще, чем меньший груз на нём висел; постепенное растворение кокколита увеличивало частоту осцилляций, и таким образом можно было зарегистрировать изменения в массе частицы в пределах одной триллионной доли грамма. Оказалось, что кокколиты более устойчивы к закислению, чем неорганический кальцит. Меловые пластинки водорослей начинали растворяться не при рН 8,2, а при 7,8 (это довольно значительная разница, если помнить, что шкала кислотности рН является логарифмической). Скорее всего, водоросли добавляют в продуцируемый ими кальцит какие-то органические вещества, которые делают их наружные меловые щитки более устойчивыми к понижению рН. Результаты исследований опубликованы в журнале PNAS. Полученные данные окажут помощь в прогнозировании того, что происходит в океане при "глобальном закислении". Часть планктонных и крупных беспозвоночных организмов используют в постройке своих раковин арагонит - ещё одну форму карбоната кальция, которая легко растворяется при повышении кислотности. Они первыми почувствуют серьёзные изменения в составе морской воды. Но за счёт кокколитофор экосистема Мирового океана сможет какое-то время продержаться: морских животных будут кормить водоросли, более устойчивые к "кислоте". С другой стороны, по подсчётам экологов, кислотность вод Мирового океана упадёт до рН 7,8 уже к концу этого столетия. Это будет означать не только массовый голод океанических животных. Из-за гибели большей части морских водорослей нарушится баланс углекислого газа в атмосфере, поскольку погибнут те, кто забирал его из воздуха и переводил в неорганический осадок. Словом, от благополучия одноклеточных кокколитофорид зависит будущее всей планеты.