Yeni araştırmalar, karanlık derinliklerde karbon döngüsünün nasıl işlediğine dair yerleşik anlayışı değiştiriyor.
Dünyanın en büyük karbon yutağı olan derin okyanus, küresel karbon döngüsü üzerinde belirleyici bir role sahip. Bu döngünün nasıl işlediğini anlamak iklim değişikliğini yavaşlatmanın temel taşlarından biri. Çünkü derin okyanusta işleyen süreçler, karbonun gezegen ölçeğinde nasıl dengede kaldığını belirliyor. University of California, Santa Barbara (ABD) araştırmacıları ve işbirlikçileri, derin okyanus boyunca çalışan mikroorganizmalar üzerine yaptıkları çalışmayla bu süreci yeniden yorumluyor. Nature Geoscience dergisinde yayımlanan araştırma, uzun süredir çözülemeyen karbon döngüsü ile azot döngüsü arasındaki uyumsuzluğu netleştiriyor.
Derin okyanusta karbonun yolculuğu
Okyanus, insan kaynaklı karbondioksitin büyük bir bölümünü emerek küresel karbon döngüsü içinde doğal bir tampon görevi görüyor. Bu etkinin devam etmesi, karbonun yüzeyden derin okyanus katmanlarına taşınmasına ve orada tutulmasına bağlı. Bu nedenle derin okyanus ekosistemlerinin nasıl işlediğini anlamak kritik.
Bilim insanları bu nedenle karanlık derinliklerde karbonu dönüştüren mikroorganizmaları yakından inceliyor. Işığın ulaşmadığı bu bölgelerde karbon döngüsünün nasıl ilerlediği, okyanus biliminde hâlâ temel bir soru.
Varsayılan modelin kırıldığı nokta
Uzun süre boyunca derin okyanus karbon döngüsünün temel aktörlerinin amonyak oksitleyen arkeler olduğu düşünüldü. Bu mikroorganizmalar azot bileşiklerini oksitleyerek enerji üretiyor ve bu enerjiyle karbondioksiti organik forma dönüştürüyor.
Ancak ölçülen karbon dönüşüm oranları, mevcut azot kaynaklarının sağlayabileceğinden daha yüksekti. Yani karbon döngüsü ile azot döngüsü arasında belirgin bir uyumsuzluk bulunuyordu. Başka bir deyişle, derin okyanus için yapılan enerji hesabı yerine oturmuyordu.
Bir türlü açıklanamayan enerji açığı
Araştırma ekibi bu tutarsızlığın kaynağını bulmak için kapsamlı incelemeler yürüttü. Amonyak oksitleyen arkelerin daha verimli olabileceği hipotezi test edildi, ancak yıllar süren ölçümler bu fikri desteklemedi. Bu noktada kritik soru yeniden öne çıktı:
“Bu mikroorganizmalar gerçekten derin okyanus karbon döngüsünün ana taşıyıcısı mı?”
Deneyin gösterdiği beklenmedik gerçek
UCSB’den doktora araştırmacısı Barbara Bayer, derin okyanus örneklerinde amonyak oksitleyen mikroorganizmaların faaliyetini seçici olarak durduran bir deney tasarladı. Fenilasetilen adlı inhibitör yalnızca bu grubu etkiliyor ve diğer mikroorganizmalar üzerinde ölçülebilir bir etki bırakmıyordu.
Bu yaklaşım, karbon döngüsü içinde hangi mikroorganizmaların gerçekten kritik olduğunu doğrudan test etmeyi mümkün kıldı. Eğer bu mikroplar ana aktörse, inhibitör uygulandığında sistemin belirgin biçimde yavaşlaması bekleniyordu. Ancak deney sonuçları bekleneni tamamen tersine çevirdi.
Karbon dönüşümü beklenen ölçüde düşmedi. Bu, derin okyanus karbon döngüsünde başka mikroorganizmaların da önemli bir pay taşıdığını gösterdi.
Mikroorganizmaların gizli kapasitesi
Sonuçlar burada şaşırtıcı bir tablo ortaya çıkarıyor: heterotrof bakteriler ve bazı arkeler yalnızca organik madde tüketmiyor, aynı zamanda inorganik karbondioksiti de dönüştürüyor. Bu durum, mikroorganizmaların yalnızca tüketici değil, karbon dönüşümünde aktif bir üretici işlevi de üstlendiğini gösteriyor.
Böylece derin okyanus karbon döngüsünün düşündüğümüzden çok daha çeşitli ve etkileşimli mikroorganizmalar ağı tarafından yönetildiği anlaşılıyor. Bu tablo, derin okyanus ekosisteminin temel işleyişine dair yerleşik görüşleri önemli ölçüde değiştiriyor.
Karanlık derinliklerde besin zincirinin temel taşı
Derin okyanus karbon döngüsü, bölgedeki tüm yaşam zincirinin başlangıç noktasını oluşturuyor. Döngünün temelinde yer alan mikroorganizmalar, ekosistemin sürdürülebilirliğinde kritik rol oynuyor.
Araştırma ekibi şimdi, bu mikroorganizmaların dönüştürdüğü karbonun besin ağı içinde nasıl aktığını ve hücre dışına hangi organik bileşiklerin salındığını araştırıyor.
Bu süreçleri anlamak, derin okyanus ekosistemlerinin nasıl sürdüğünü çözmek için temel bir adım.
Keşfin iklim bilimine açtığı yeni pencere
Derin okyanusta gerçekleşen karbon dönüşümü, atmosferdeki CO₂ seviyelerinin uzun vadeli dengesi üzerinde belirleyici bir role sahip. Bu nedenle karbon döngüsü mekanizmalarının doğru anlaşılması, iklim projeksiyonlarının isabeti için kritik.
Yeni bulgular, derin okyanus karbon döngüsünün beklenenden daha dinamik, çok aktörlü ve esnek bir yapıya sahip olduğunu gözler önüne seriyor. Okyanusun karbon yönetimindeki küçük değişimler bile küresel sıcaklık eğilimlerini etkileyebiliyor.
Bilimsel tablonun yeniden şekillenmesi
Bu araştırma, karbon döngüsü içinde tek bir mikrop grubunun değil, geniş ve çeşitli mikroorganizmalar topluluğunun birlikte rol aldığını ortaya koyuyor. Amonyak oksitleyen arkelerin payı beklenenden düşük; heterotroflar ise şaşırtıcı ölçüde etkili.
Derin okyanusun görünmez mikroorganizmalar dünyası, iklim sisteminin en kritik ve en az anlaşılan bileşenlerinden biri olmaya devam ediyor. Önümüzdeki çalışmalar, bu karbonun besin ağına nasıl aktığını ve okyanusun uzun vadeli etkilerini daha fazla aydınlatacak.
Bu yeni çerçeve, derin okyanusun gezegenin karbon döngüsündeki konumuna daha geniş bir perspektiften bakmayı gerektiriyor.
İlgili Makaleler
- Antarktikanın altında sekiz ay buzulları eriten ısı anlaşıldı
- Deniz kıyılarında asitleşme beklenenden çok daha hızlı ilerliyor
- Plastik kirliliği göl sularında bakteriyel büyümeyi artırıyor
- İklim krizi hızlanıyor ancak çözüm penceresi hâlâ açık
© 2025 Yeşil Haber