Független.hu

Ember- és környezetvédelmi, internetes napilap

A tengervíznek ötezer éves kémiai memóriája van

Posted by Suggestor - 2016. május 2. hétfő

A Helmholtz Association tengerkutatási intézetének kémikusa, Boris Koch professzor azt mondja, a víz nem felejt.

Bármi is történik a tengerben, akár süt a nap, akár virágzik az alga, akár  delfinek úsznak át a tengeren, minden és mindenki otthagyja biomolekuláris lábnyomát.

Új technikák kombinációjával, a professzor és munkatársai képesek beazonosítani és megfejteni a ‘lábnyomokat’. A Biogeosciences című folyóiratban beszámolnak róla, hogy folynak az elemzések, és eddig milyen felfedezéseket tettek.

„Azelőtt azt gondoltam, mi érdekes lehet az út menti pocsolyákban? Ma már azokkal az anyagokkal dolgozunk, amelyek barnára színezik a pocsolyákat, pontosabban szólva az azokban található oldott szerves anyagokkal – és természetesen, az óceánokban lévő oldott szerves anyagokkal.”

Igaz, hogy az óceánokban a biomolekulák oldatának koncentrációja literenként alacsonyabb, mint az út menti pocsolyáké. De ha összeadnánk az összes tárolt szén mennyiségét, ami az óceánokban megtalálható, 25 milliárd tonnára rúgna.

Ez elsősorban az elpusztult tengeri élőlények maradványaiból, másrészt az élő szervezetek biomasszájából: bálnák, halak, algák, baktériumok, tengeri fű és más tengeri élőlények testéből tevődik össze. Ezen túlmenően, 662 milliárd tonna – oldott – szerves anyag van az óceánokban, különféle anyagok tízezreiből.

„Az oldott szerves anyagok tanulmányozása kétféle nehézségbe ütközött: először is, a mai napig sem tudjuk, mennyi szerves anyag éri el a tengert vagy mennyi termelődik benne, és azt sem, miért nem bomlik le mind.”

„Másodszor: az egyes oldott biomolekulák koncentrációja oly alacsony, hogy folyton dúsítani kell a vízmintákat, hogy tanulmányozni tudjuk a szerves anyagot bennük. Ezt egy ultramagas felbontású tömeg spektrométerrel csináljuk, Münchenben, a Helmholtz Zentrumban” – magyarázza Koch professzor, aki tengerkémiát oktat

Ez a tömeg spektrométer segített nekik azonosítani az oldott szerves anyag ezer meg ezer alkotórészét.

„Ez az eszköz megadja nekünk minden egyes molekula kémiai képletét, és kielemzi, mennyi szenet, oxigént, hidrogént és nitrogén tartalmaz. Ezt az információt használjuk fel az egyes molekulák eredetének meghatározásához.”

Az elemzés végén kialakul egy kémiai ujjlenyomat-féle, ami a statisztikai számítások folytán konkrét következtetés levonására alkalmas lesz –  a vízről, amelyben az oldott szerves anyag valaha úszott.

„Még éppen hogy csak elkezdtük a kutatást. De az már látható, hogy ezzel a módszerrel a víz kémiai memóriájának felfedezési lehetőségét tártuk föl. Például, a tudósok megmondhatják, milyen ősi az oldott anyag, mennyire volt kitéve erős napfénynek, miközben az óceánon úszott, milyen baktériumok és plankton-típusok úsztak mellette.”

„Sőt, nyomon követhetjük, hogy a vízben oldott szerves anyagból mennyi került a légkörbe. A tenger habjai és hullámai szállítják a vízben oldott szerves anyagokat a levegőbe, ahol aztán az jelentős befolyást gyakorolnak a klímára.”

„Az óceánokban oldott szerves anyag a Föld legnagyobb aktív széntárolói közé tartozik. A klímakutatók eddig kevés figyelmet fordítottak tárolási kapacitására, annak ellenére, hogy az óceán 3000 évre – vagy ennél is többre – megköti a szenet. (Ennyi volt a minta anyagunk átlagos kora.)”

„Az óceánkutatók felhasználhatják az oldott szerves anyag ujjlenyomatot, amikor hőmérséklet vagy sókoncentráció alapján nem lehet megkülönböztetni a víztömegeket. Továbbá az egyik expedícióval a biológusok kíséretéül szegődünk mi is, hogy megvizsgáltjuk az oldott szerves anyagot a vízben a déli elefántfókák vándorlási útvonalán, van-e bennük valami kémiailag közös. Lehetséges, hogy bizonyítékot találunk arra, hogy ezek a tengeri emlősök ‘a víz szaga alapján’ tájékozódnak.”

„Most már tudjuk, hogy minden csepp víz valódi kémiai információt tartalmaz, amelyhez – az új technikának köszönhetően – hozzáférhetünk” -zárja fejtegetését Koch professzor.

Az óceánokban oldott szerves anyagok megértéséhez:

Egyrészt az óceánokban oldott szerves anyag vagy a szárazföldről kerül be az óceánba – odaszállítják a folyók – vagy ott keletkezik (planktonok), és ezeket a mikrobák elemeire bontják.”

Másrészt előfordul, hogy az újonnan bekerülő oldott szerves anyagot nem bontják le teljes egészében a baktériumok, csak kémiailag módosítják, így a további lebontásnak 5000 évig is ellenáll.

Ez egészen szokatlan folyamat kémiai szempontból, mert elvileg az oxigénben gazdag víztömeg felgyorsítja a szerves anyag mikrobiális lebontását.

Két nagy kérdés marad: az egyik, hogy miért szakad meg a lebontási folyamat, és miért tárolódik a légköri szén az óceánban oly sokáig keringve, oldott állapotban?

Forrás: http://www.eurekalert.org/pub_releases/2012-10/haog-tcm100112.php

Egy hozzászólás to “A tengervíznek ötezer éves kémiai memóriája van”

  1. uniohid said

    “Két nagy kérdés marad: az egyik, hogy miért szakad meg a lebontási folyamat, és miért tárolódik a légköri szén az óceánban oly sokáig keringve, oldott állapotban?” – Vagy több.

Vélemény, hozzászólás?

Adatok megadása vagy bejelentkezés valamelyik ikonnal:

WordPress.com Logo

Hozzászólhat a WordPress.com felhasználói fiók használatával. Kilépés / Módosítás )

Twitter kép

Hozzászólhat a Twitter felhasználói fiók használatával. Kilépés / Módosítás )

Facebook kép

Hozzászólhat a Facebook felhasználói fiók használatával. Kilépés / Módosítás )

Google+ kép

Hozzászólhat a Google+ felhasználói fiók használatával. Kilépés / Módosítás )

Kapcsolódás: %s