Na pobřeží Jižní Afriky, v mělkých lagunách, které mění svou slanost měsíc co měsíc a jsou vystaveny suchu, horku i chladu, se nacházejí skály, které na první pohled vypadají jako pouhé vrstvené výstupky. Ve skutečnosti však jde o „živé systémy“, které vytvářejí mikroorganismy po tisíce let.
Tato fascinující útvar nazývaná „mikrobiolity“ jsou mikrobiální „zpevněné“ formace, což znamená, že jejich životní aktivita postupem času přetváří organické látky do pevných minerálních vrstev.
Pohlcovače uhlíku
V nové studii publikované v časopise Nature Communications vědci zjistili, že mikrobiolity v Jižní Africe efektivně absorbují uhlík a ukládají ho ve formě uhličitanu vápenatého, což je stabilní a dlouhodobý minerální depozit.
Jinými slovy, část rozpuštěného uhlíku ve vodě nezůstává v rychlém cyklu, který by ho mohl vrátit do atmosféry, ale je uzamčena ve skále, díky těmto zkamenělým bakteriím.
Tento proces je významný, protože víme, že oxid uhličitý je jedním z nejdůležitějších plynů přispívajících k problémům globálního oteplování. Jeho pohlcení tedy jistě pomůže při zmírnění této krize.
Základní myšlenka je podobná tomu, co dělají korálové útesy, avšak za pomoci mikrobi, které absorbují uhlík a ukládají minerály, čímž vytvářejí postupně se hromadící vrstvy.
Analýza v denních i nočních hodinách
Novinkou zde je, že výzkumný tým spojil míru pohlcování uhlíku a sedimentace s genetickými a funkčními schopnostmi mikrobiální komunity. Jinými slovy, nezaměřili se pouze na měření množství pohlceného uhlíku, ale také se snažili pochopit, jak k tomu dochází a kdo to v rámci této složité komunity vykonává.
Co je ještě překvapivější, pohlcování uhlíku nezávisí pouze na fotosyntéze (která se v noci zastavuje). Výsledky ukazují, že fotosyntézu podporují také mechanismy, které nevyžadují světlo, což znamená, že „továrna na pohlcování uhlíku“ může fungovat i ve dne, i v noci.
Podle odhadů studie založených na denních měřeních mohou tyto mikrobiolity absorbovat ročně přibližně 9 až 16 kilogramů oxidu uhličitého na každý čtvereční metr. Je to pozoruhodné číslo, zejména když vezmeme v úvahu, že se jedná o malé přírodní systémy fungující v extrémních podmínkách.
Vědci z Bigelow Laboratory for Ocean Sciences v USA přirovnávají, že plocha velikosti tenisového kurtu z těchto útvarů by mohla odpovídat absorpci oxidu uhličitého přibližně ze tří akrů lesa každý rok.
Vědecký význam
Je důležité poznamenat, že to, co se zde děje, není biologické ukládání, což znamená, že uhlík zde není uchováván v biologické hmotě, která by se mohla rozložit a vrátit zpět do přírody. Místo toho se jedná o minerální stabilizaci, která zahrnuje přeměnu „uhlíku“ na „uhličitany“ v rámci vrstev, které s časem rostou.
Tento typ pohlcování je stabilnější, a to je jeden z důvodů, proč jsou mikrobiolity součástí dlouhé příběhu Země o uhlíku a příběhu samotného života.
Znamaná to, že tyto útvary představují kouzelné řešení pro problém klimatu? Není to tak jednoduché. Studie ukazuje silné přírodní možnosti, ale neříká, že můžeme „vyvážit“ globální emise pouze spoléháním se na tyto útvary. Velikost, rozšíření a environmentální citlivost jsou rozhodující faktory.
Nejbližší praktickou hodnotou dnes je přesné pochopení mechanismů přirozeného pohlcování a považování těchto míst za systémy, které si zaslouží ochranu, protože poskytují skutečné environmentální služby, kromě své vědecké hodnoty jako jedno z nejstarších forem života na Zemi.
V budoucnu mohou vědci dále rozvíjet tuto problematiku, možná prostřednictvím inovace technologií „biomineralizace“, které by napodobovaly popsané procesy pro zachycení oxidu uhličitého ve formě uhličitanů v průmyslových reaktorech nebo nádržích.
Vědci také mohou využít speciální enzymy nebo určité mikroby k urychlení sedimentace uhličitanů, což by mělo pozitivní vliv na oteplování planety.
