Учёные из Института океанографии Скриппса Калифорнийского университета в Сан-Диего и Университета Линкольна выяснили, что вязкость частиц «морского снега» влияет на доступ бактерий к их внутренним слоям. Чем плотнее такой материал, тем медленнее бактерии разрушают частицу и тем глубже она может погрузиться. Результаты основной работы опубликовал журнал Science 12 октября 2026 года. По оценке авторов, частицы с высокой вязкостью способны переносить в глубокий океан более чем в шесть раз больше углерода, чем частицы с низкой вязкостью.

«Морской снег» состоит из комков органических и неорганических остатков: слизи, погибшего планктона, ила и других частиц. Они опускаются из поверхностных вод ко дну и уносят с собой углерод. По оценке, приведённой в сообщении Калифорнийского университета в Сан-Диего, ежегодно этот поток удаляет с поверхности океана более 10 гигатонн углерода. Однако до глубины, где углерод может сохраняться сотни и тысячи лет, доходит около 2 гигатонн.

Бактерии сначала заселяют доступные участки

Исследователи использовали трёхмерную конфокальную микроскопию и флуоресцентные молекулы, чувствительные к локальной вязкости. В сопутствующей статье в Nature Communications описан молекулярный ротор RY3. Он проникает в слизистый материал, а изменение его свечения позволяет оценить микровязкость в разных точках образца и сопоставить её с расположением бактерий.

Бактерии чаще находились в менее вязких областях у поверхности частиц. Более плотные внутренние участки создавали для них физический барьер: чтобы проникнуть туда, микроорганизмам сначала нужно разрушить материал ферментами. Поэтому вязкие частицы дольше сохраняют форму и медленнее распадаются.

Представим условный комок органического материала, похожий на яблоко. Мягкую мякоть бактерии могут заселить быстрее, а плотную сердцевину сначала приходится постепенно разрушать. Это не значит, что бактерии совсем не попадут внутрь, но доступ к такой области займёт больше времени. Пока частица сохраняется, она продолжает погружаться и уносить углерод вниз.

В лабораторных экспериментах более вязкий «морской снег» действительно дольше разрушался и фрагментировался под действием бактерий. Компьютерное моделирование показало, что такие частицы могут погружаться глубже. На основании этих данных авторы оценили разницу в переносе углерода более чем в шесть раз.

Сопутствующая работа не доказывает, что именно вязкость определяет расположение бактерий. Авторы называют обнаруженную связь корреляционной. На заселение также могут влиять подвижность бактерий, поверхностные белки лектины и упругость слизистого материала.

Есть и методическое ограничение. RY3 измеряет микровязкость на масштабе отдельной молекулы. Это не то же самое, что гидродинамическая вязкость, которую измеряют реометром, и метод не показывает упругость жидкости. Оценка переноса углерода более чем в шесть раз относится к лабораторным экспериментам и компьютерным симуляциям, а не к прямому наблюдению полного океанского цикла.

Результат помогает объяснить, почему большая часть углерода, поднятого к поверхности океана биологическими процессами, не достигает глубоких слоёв. Для подготовки обзоров по подобным исследованиям существуют, например, услуги по подготовке научных статей, но сами авторы подчёркивают: механизм ещё нужно проверить в природных условиях.

Схема связи между вязкостью частицы морского снега, активностью бактерий, скоростью разрушения и переносом углерода в глубокий океан

Фото: Blaque X / Pexels