מחקר חדש: ככל ש"שלג הים" צמיגי יותר, כך הוא יעיל יותר בהסעת פחמן

במעמקי הים, השלג לעולם אינו פוסק לרדת. הסוג של שלג הנופל באוקיינוס, המכונה שלג ים, שונה מאוד מהפלאים הגאומטריים המתפוררים שיורדים על היבשה. שלג ים מתאר גושים זעירים של פסולת אורגנית ואנאורגני – כמו ריר, צואה, סחף, פלנקטון מת ועוד שאריות מיקרוסקופיות – הממטרים ללא הרף מהמים הרדודים המוארים אל תוך החשיכה העמוקה של האוקיינוס. ממטר קבוע זה אינו רק סקרנות ביולוגית; הוא מנוע בסיסי של המחזורים הביוגאוכימיים של כדור הארץ, ומסייע בוויסות האקלים הגלובלי על ידי העברת פחמן ממי השטח אל קרקעית האוקיינוס, שם הוא יכול להישאר מבודד במשך מאות שנים.

הבנת היעילות שבה שלג הים מבצע משימה זו היוותה אתגר עבור אוקיינוגרפים ומדעני אקלים במשך זמן רב. המסע מהפני השטח ועד למישורי המצולות ארוך ומלא סכנות. חלק ניכר מהחומר האורגני הנופל דרך עמודת המים נקלט, נצרך ומפורר על ידי אורגניזמים ימיים הרבה לפני שהוא מגיע לקרקעית. כתוצאה מכך, רק שבריר מהפחמן הנלט על ידי פיטופלנקטון בפני השטח מגיע בפועל לשקע המעמקים. לכן מדענים ביקשו להבין אילו תכונות פיזיקליות וכימיות קובעות אם כתם מסוים של שלג ים משלים בהצלחה את המסע.

מחקר חדש שופך אור על מנגנון מכריע זה בכך שהוא מתמקד בדביקות ובקונסיסטנציה הכללית של האגרגטים. החוקרים מצאו שככל ששלג הים צמיגי יותר, כך הוא טוב יותר בהסעת פחמן. כאשר לפסולת האורגנית יש דרגה גבוהה של צמיגות ולכידות, היא מתנהגת אחרת بعמודת המים. במקום להתפרק בקלות או להישאר מרחפת כחלקיקים זעירים השוקעים לאט, אגרגטים צמיגיים נוטים להתנגש עם חלקיקים אחרים, ולהיצמד יחד כדי ליצור חבילות גדולות ומהירות יותר של חומר אורגני.

ירידה מהירה זו היא המפתח ללכידת פחמן יעילה. מכיוון שהחלקיקים שוקעים מהר יותר, הם מבלים פחות זמן בחשיפה לחיידקים רעבים ולטורפי פסולת בעמודת המים התיכונה. יותר פחמן עוקף בהצלחה את מעגל המחזור הביולוגי של האוקיינוס העליון ומובטח את דרכו בבטחה אל הים העמוק. הרכב הריר וחומרי הפולימר החוץ-תאיים המיוצרים על ידי מיקרואורגניזמים ממלא תפקיד עצום בקביעת דביקות זו, ומקשר בין תהליכים ביולוגיים מיקרוסקופיים לוויסות אקלים גלובלי רחב היקף.

השלכות ממצאים אלו חורגות הרבה מעבר לאוקיינוגרפיה תאורטית. ככל ששנות האקלים העולמיות עולות וכימיה האוקיינוסים משתנה עקב פליטת גזי חממה אנתרופוגניים, הקהילות הביולוגיות העדינות האחראיות לייצור שלג הים והריריות שלו עשויות גם הן להשתנות. הבנת הקשר המדויק בין צמיגות שלג הים ליעילות ייצוא הפחמן תאפשר למדענים לבנות מודלים אקלימיים מדויקים יותר. מודלים אלו חיוניים לניבוי האופן שבו המשאבת הביולוגית של האוקיינוס תתפקד בעולם משתנה, והאם היא תמשיך להקל על ההשפעות של שינויי האקלים מעשה ידי אדם.