Среди песчаных дюн и каменистых выступов живут существа, которые по возрасту могли бы соперничать с самой жизнью на Земле. Это «живые камни» или микробиолиты, слоистые каменистые образования, которые формируются микроорганизмами на протяжении миллионов лет.

Они встречаются во многих местах, например, в Румынии, но ученые сосредоточили свое внимание на подобных структурах Южной Африки. В отличие от своих европейских собратьев, африканские живые камни образуются с непосредственным участием микроорганизмов: они растут за счет того, что микробы поглощают растворенные минералы и превращают их в твердый карбонат кальция.

Новое исследование ученых из США и ЮАР показало, что древние микробиолиты, которые нередко считают вымершими, не просто продолжают жить – они активно развиваются и, более того, приносят ощутимую пользу планете. Были обнаружены структуры, состоящие из устойчивых микробных сообществ, способных быстро расти в сложнейших условиях.

На протяжении нескольких лет международная команда специалистов изучала четыре системы микробиолитов на юго-востоке Южной Африки, где богатая кальцием вода просачивается из прибрежных песчаных дюн. Условия внешней среды здесь крайне переменчивы: микробные маты могут полностью высохнуть за день, а на следующий снова начать расти. При этом вертикальный прирост структур составляет около пяти сантиметров в год – для геологических образований это поразительная скорость.

Однако главным открытием стало то, что микробиолиты круглые сутки поглощают из воздуха углекислый газ. Ранее специалисты полагали, что процесс целиком зависит от фотосинтеза и должен останавливаться в темноте. Результаты измерений показали обратное: ночные показатели оказались сопоставимы с дневными. После многократных проверок ученые убедились, что микроорганизмы используют метаболические механизмы, не требующие света, – подобно бактериям, обитающим в глубоководных гидротермальных источниках.

По расчетам авторов, микробиалиты ежегодно поглощают от девяти до шестнадцати килограммов углекислого газа на квадратный метр своей поверхности. Для сравнения: участок размером с теннисный корт справляется с таким же объемом CO2, что и примерно гектар леса. Это делает микробиалиты одним из самых эффективных природных механизмов долгосрочного хранения углерода.

Важным преимуществом перед другими экосистемами является стабильность накопленного материала. Прибрежные болота поглощают углерод с похожей скоростью, но превращают его в органическое вещество, которое относительно легко разлагается. Микробиалиты же переводят углерод в минеральную форму, которая сохраняется тысячелетиями. Эти древние, но живые системы напоминают нам, что и сегодня у Земли есть очень неожиданные механизмы борьбы с изменением климата.