Søblanding – mikroorganismens magt

Kan mikroorganismer få søvand til at blive blandet? Svaret fra tidligere undersøgelser er nej, siden bevægelsen af ​​små, langsomt svømmende bakterier er ikke tilstrækkelige til at forstyrre lagdelingen af ​​søvand forårsaget af forskelle i, for eksempel, temperatur eller saltholdighed.

En ny undersøgelse viser nu, at mikroorganismer faktisk kan forårsage blanding af relativt tykke vandlag, ikke direkte – ved fremdrift – men indirekte:hvis et stort antal små organismer, der er tættere end vand, akkumuleres lokalt, vandets tæthed øges, og det tungere vand synker, at bære organismerne med sig. Dette fører til blanding af vandmasser, med kemiske og fysiske udvekslinger. Aktiv opadgående svømning er påkrævet for at opretholde denne blandingsproces, som forskerne kalder "biokonvektion."

Den internationale forskningsgruppe ledet af Eawag påviste forekomsten af ​​biokonvektion, for første gang, ikke kun i laboratorieforsøg, men i Cadagno-søen (kantonen Ticino). Her, bakterier af arten Chromatium okenii er i stand til at blande vandlag med en tykkelse på op til 2 meter. Bakterierne findes især i iltfattigt vand, danner et tykt lag i en dybde på omkring 12 meter i Cadagno-søen. I dette lag, ved hjælp af automatiserede metoder udviklet til mikrobiologisk vandovervågning, forskerne observerede over ti tusinde af flagellatorganismerne per milliliter (dvs. mere end ti milliarder per kubikmeter).

Bakterierne svømmer opad mod lyset, men kun for så vidt angår grænsefladen mellem oxisk og iltfattigt vand. De bakterieceller, der akkumuleres under denne grænse, øger vandets tæthed med nogle få promille. Dette er tilstrækkeligt til at få det tungere vand til at synke, initiering af blandingsprocessen (se grafik). Som resultat, i sommermånederne, parametre som temperatur eller saltholdighed i en dybde på omkring 11-13 meter er fundet at være homogene, snarere end støt aftagende eller stigende med dybden som forventet.

For førsteforfatter Tobias Sommer, en miljøforsker, resultaterne af undersøgelsen er spændende:"Ud over de arter, vi undersøgte, mange andre organismer er i stand til at drive biokonvektion. Så dette fænomen – tidligere undervurderet – er formodentlig almindeligt og relevant for sø- og havøkologi, for eksempel i tilfælde af algeopblomstring."