Цивилизация
Специалисты из Океанографического института в Вудс-Хоуле создали специальный микроскоп для изучения водоросли Trichodesmium прямо в толще воды. В результате они получили «фотосрезы» толщи океанской воды на всем протяжении Северной Атлантики - от Азорских до Бермудских островов. Во время буксировки со скоростью 12 миль в час прочный и неразъемный цифровой видеомикроскоп (его официальное название - Video Plankton Recorder (VPR), погружался на глубину 130 метров, а затем плавно поднимался наверх и снова спускался, подобно игрушке «йо-йо». В сумме прибор, дававший 30 изображений в секунду, дал ученым около 7000 своеобразных «цифровых кернов», вертикальных профилей верхних слоев Атлантического океана. Объектив камеры охватывал поле шириной 1,2 см с глубиной резкости 11,88 мм. Интервалы между снимками составляли 3,3 см по вертикали и 20 см по горизонтали.
Так ученые провели первый масштабный мониторинг планктона непосредственно в среде обитания (раньше планктон изучали при помощи планктонной сети, которая доставала весь планктон на поверхность).
В первую очередь микроскоп построили для изучения колоний цианобактерий Trichodesmium - самых массовых азотфиксаторов тропиков и субтропиков. Цифровая камера микроскопа автоматически фиксировала колонии Trichodesmium, на распознавание которых ее предварительно настроили. При анализе снимков отдельно учитывались колонии в форме «пуховки» (puffs) и в форме «пучков» (tufts).
Ученые выяснили, что колоний этих цианобактерий существенно больше, чем предполагалось раньше, а, значит, и азотфиксация ими проходит интенсивнее.
По оценкам экспедиции судна «Кнорр», на котором базировался микроскоп, Trichodesmium «фиксируют» в 2,7-5 раз больше азота, чем предполагалось. Это уточнение, судя по всему, восполняет пробел в круговороте азота в природе, а точнее - в его океанской части. По оценкам, существовавшим до экспедиции, отток азота из поверхностных вод океана составлял около 420 тераграммов (1 тераграмм - 10е+12 граммов) в год. А рассчитанный с учетом всех факторов приток был существенно меньше. Теперь, с учетом того, что цианобактерии фиксируют чуть ли не в пять раз больше атмосферного азота, азотная «бухгалтерия» океана вроде бы начала сводить концы с концами.