Кто на самом деле даёт нам кислород: не лёгкие планеты, а крошечные невидимки в океане

Мы привыкли думать, что кислород на Земле производят леса. Зелёные лёгкие планеты, тайга, Амазония — всё это звучит красиво и убедительно. Но данные Национального управления океанических и атмосферных исследований США (NOAA) говорят другое. Примерно половина всего кислорода, который мы вдыхаем, рождается не на суше, а в океане. И главные герои этого процесса — не гигантские водоросли и не киты, а микроскопические существа, которых нельзя разглядеть без микроскопа. Более того, один вид бактерий, о котором большинство людей даже не слышало, производит кислорода больше, чем все тропические леса вместе взятые.

Почему океан производит так много кислорода

Учёные из NOAA подсчитали: примерно половина кислорода на Земле поступает из океана. Точную цифру назвать сложно, потому что количество планктона меняется в зависимости от сезона, температуры воды, содержания питательных веществ и даже времени суток. Но даже минимальная оценка в 50% впечатляет: каждый второй ваш вдох — заслуга микроскопических водорослей, бактерий и цианобактерий, которые дрейфуют в верхних слоях океана.

Среди этих невидимок есть настоящий рекордсмен. Бактерия Prochlorococcus — самый маленький фотосинтезирующий организм на Земле. Её размер — меньше микрона. В одном миллилитре океанской воды могут жить до нескольких сотен тысяч клеток, а в одном литре — до ста миллионов. Этот кроха производит до 20% всего кислорода в биосфере. Одна бактерия, которую невозможно увидеть глазом, даёт пятую часть воздуха, которым мы дышим. Это больше, чем все леса Амазонии, Сибири и Конго вместе взятые. Любопытно, что Prochlorococcus была открыта только в 1986 году — до этого мы просто не знали о существовании главного поставщика кислорода на планете.

Океан не только производит, но и потребляет кислород

Здесь есть важный нюанс. Океан не только производит кислород, но и сам его потребляет. Морские животные — от крошечных рачков до китов — дышат кислородом, растворённым в воде. Кроме того, организмы используют кислород для клеточного дыхания, а когда планктон и другие существа отмирают, бактерии разлагают их остатки, тоже поглощая кислород. Чистый вклад океана в атмосферу — это разница между тем, что произвели фотосинтезирующие организмы, и тем, что потребили все остальные.

Самое тревожное происходит, когда баланс нарушается. В некоторых районах океана случаются массовые «цветения» водорослей, вызванные избытком питательных веществ (часто из-за удобрений, смываемых с полей). Когда эти водоросли отмирают, их разложение съедает весь кислород в воде быстрее, чем он успевает восстановиться. Возникают зоны гипоксии — области с критически низким содержанием кислорода. Их ещё называют мёртвыми зонами. Рыбы, крабы, моллюски — всё, что не может уплыть, погибает.

Одна из самых известных мёртвых зон находится в Мексиканском заливе, куда река Миссисипи выносит тонны удобрений с фермерских полей. Размер этой зоны иногда достигает 20 тысяч квадратных километров — больше, чем площадь многих стран. По всему миру таких зон уже сотни, и их количество продолжает расти.

Почему это важно для нас

Казалось бы, кислород в океане — проблема моря, а не суши. Но это не так. Когда в прибрежных водах падает уровень кислорода, рыба уходит или гибнет — а это прямой удар по рыболовству и экономике прибрежных регионов. Кроме того, океанский кислород влияет на климат и на состав атмосферы в целом. А мёртвые зоны — это индикатор того, что мы слишком агрессивно вмешиваемся в природные циклы, прежде всего через сельскохозяйственные удобрения.

Есть и хорошая новость. Поскольку главные производители кислорода — это микроскопические организмы, океан восстанавливается быстрее, чем лес после вырубки. Достаточно сократить поступление избытка азота и фосфора, и планктон возвращается к норме. Уже сейчас NOAA ведёт постоянный мониторинг мёртвых зон и прогнозирует цветения водорослей, чтобы минимизировать ущерб.

В итоге не лес, а океан — главное лёгкое планеты. И от того, как мы к нему относимся, зависит, сможет ли он продолжать эту работу. Сокращение избыточного использования удобрений, восстановление прибрежных экосистем и поддержка научного мониторинга — не абстрактные лозунги, а конкретные шаги, которые помогают сохранить баланс. Потому что без невидимого труда планктона даже самый густой лес не справится.