Глибокий океан може здаватися дуже далеким, але він більш пов'язаний з нашим світом, ніж ви могли б подумати.

Наприклад, у Південно-Китайському морі багаті на поживні речовини води піднімаються з глибини, підтримуючи прибережні рибальства, які забезпечують засоби до існування приблизно 3,7 мільйона людей щороку.

Компанії з видобутку також звернули увагу на глибокий океан, де вони бачать багатства в поліметалевих вузлах, кобальтових породах та інших мінеральних родовищах.

Нове дослідження вчених з Китайської академії наук показує, як глибоководний видобуток може швидко порушити мікроби, які є центральними для циклу поживних речовин на дні Південно-Китайського моря.

Результати опубліковані в науковому журналі Total Environment Microbiology.

У 2020 році під час випробування видобутку були зібрані зразки кобальтових порід на глибині близько 1300 метрів під рівнем моря.

Як це зазвичай відбувається при глибоководному видобутку, породи спочатку були подрібнені на дрібні частини, а потім доставлені на поверхню.

"Велика кількість осадів та інших частинок була піднята під час видобутку, і цей процес мав кілька прямих та непрямих ефектів на мікробіологічну екосистему", зазначають автори.

Тим часом екіпаж підводного апарата збирав зразки води до та під час видобутку на висоті 0 метрів, 30 метрів та 50 метрів над дном, де видобувалися породи.

"Процес видобутку суттєво вплинув на розподіл неорганічних поживних речовин у межах 50 м над дном... [і] змінив доступність поживних речовин у водному стовпі поблизу дна, особливо для азоту та силікату", повідомляє команда.

Дослідники також зібрали ДНК, зчищену з поверхневих та нижніх шарів порід, а також з водних зразків, особливо шукаючи гени, пов'язані з циклом поживних речовин, щоб зрозуміти, як мікроби реагували на порушення поживних речовин.

"Ці мікроорганізми були залучені до циклу поживних речовин та енергетичних потоків, щоб регулювати та підтримувати динамічну рівновагу морської екосистеми", пояснюють дослідники.

Результати ДНК свідчать про те, що глибоководний видобуток може суттєво порушити хімічні процеси, які виконують мікроби.

У водних зразках, взятих під час видобутку, кількість генів, що беруть участь у перетворенні азоту на речовини, які можуть використовувати живі організми, значно зменшилася в порівнянні з тими, що були зібрані раніше. Цей ефект був найсильнішим у зразках, взятих найближче до дна.

Тим часом гени, що беруть участь у денітрифікації (процес, у якому мікроби перетворюють азотні сполуки на газоподібні форми азоту), значно зросли під час видобутку, як на дні, так і на поверхні порід.

Разом ці результати свідчать про те, що видобуток негайно порушив цикл поживних речовин у мікробній екосистемі дна.

"Придушення шляхів фіксації азоту та редукції нітриту може бути пов'язане з підвищеною каламутністю та осадженням, викликаними операціями видобутку", припускають автори.

"Навпаки, збільшення генів денітрифікації у водах відображало... більш анаеробні умови, можливо, через підвищення органічної речовини та зниження рівня кисню внаслідок порушення дна."

Дослідники також зазначили, що осадові хмари можуть зменшити проникнення світла, хоча сонячне світло не досягає глибин, які були досліджені в цьому дослідженні.

Стаття не уточнює, скільки часу пройшло між зразками "до видобутку" та "під час видобутку", тому неясно, наскільки швидко ці зміни відбулися, що є суттєвим обмеженням дослідження.

Автори описують ефекти як "короткострокові" у порівнянні з попередніми дослідженнями потенційних довгострокових наслідків глибоководного видобутку.

Повномасштабний комерційний глибоководний видобуток ще не розпочався, але Міжнародна організація по дну океану видала 31 контракт на розвідку, п'ять з яких належать Китаю.

У США Національне управління океанічних і атмосферних досліджень наразі проводить процес перевірки, щоб дозволити компанії Metals Company розпочати розвідку мінеральних ресурсів глибокого моря в зоні Кларіон-Кліппертона, з публічними коментарями, відкритими до 19 жовтня.

Тим часом біологи та економісти ставлять під сумнів, чи варто ризикувати.

Нещодавній незалежний економічний аналіз, проведений Koinon Consulting, виявив, що індустрія може втратити мільярди інвесторів, навіть не враховуючи екологічні наслідки.

"Глибоководний видобуток не є привабливим інвестиційним проектом. Виплати занадто низькі для технічних, експлуатаційних, екологічних, цінових, попитних та соціальних ризиків", - сказав директор Koinon Consulting Джонні Уест в інтерв'ю Oceanographic.

Автори нового дослідження попереджають, що негативний вплив людських порушень на екосистеми глибокого моря, навіть протягом короткого часу, підкреслює, наскільки терміновим є дослідження наслідків глибоководного видобутку.