Только не смейтесь: королевские пингвины производят очень много веселящего газа

Королевские пингвины

Королевские пингвины
Фото: Robin Cristofari / phys.org

В южной Атлантике, в 1600 километрах к востоку от пролива Дрейка, разделяющего Южную Америку и Антарктиду, лежит остров Южная Георгия – райское местечко для королевских пингвинов. Пингвины в огромных колониях ведут такой образ жизни, который многим напомнит прошлогодний отпуск: нужно поесть самому (в меню – криль, кальмары и рыба), накормить птенцов и переработать съеденное в гуано (надеемся, никому не нужно объяснять, что это такое).

Однако в отходах жизнедеятельности пингвинов обнаружилось нечто совершенно особенное. Ученые (не британские, хотя остров принадлежит Великобритании) недавно выяснили, что разлагающийся пингвиний помет выделяет огромное количество закиси азота – вещества, более известного как веселящий газ. Соответствующее исследование было опубликовано в издании Science of the Total Environment.

«Вокруг колоний пингвинов отмечено чрезвычайно высокое содержание закиси азота, выделяемой из гуано. Максимально зафиксированные выбросы почти в 100 раз превышают те, что были отмечены на датских полях сразу после внесения удобрений. Это огромные цифры – не в последнюю очередь потому, что оксид азота загрязняет окружающую среду в 300 раз больше, чем CO2, углекислый газ», – объясняет Бо Элберлинг (Bo Elberling), профессор кафедры геологических наук и управления природными ресурсами Копенгагенского университета.

Помимо негативного влияния на климат, закись азота оказывает своеобразный эффект на человека – многие помнят рассказы о применении «веселящего газа» дантистами и акушерками для кратковременного наркоза и обезболивания. Закись азота до сих пор производится для медицинских целей, а также используется в кулинарии – маленькие металлические баллончики для сифонов с газировкой или взбивания сливок до сих пор есть в свободной продаже, хотя в некоторых странах их оборот пытаются ограничить из-за того самого опьяняющего и легкого наркотического эффекта, который возникает, если использовать баллончик с газом не по назначению. И все же количество закиси азота в таком баллончике не сравнимо с пингвиньей «фабрикой веселящего газа».

«Через несколько часов вдыхания испарений от гуано у кого-то может буквально "поехать крыша", кому-то станет плохо или начнет сильно болеть голова. Бытовые баллончики с закисью азота, которые можно увидеть валяющимися вокруг Копенгагена, и близко не дают такого эффекта, как при долговременном вдыхании тяжелых испарений гуано, состоящих из смеси закиси азота с сероводородом и другими газами», – говорит Элберлинг.

Как пингвиний помет превращается в закись азота? Любимая пища пингвинов, рыба и криль, содержит много азота, который те, в свою очередь, получают из океанского фитопланктона. Когда пингвины облегчают желудок, азот вместе с фекалиями попадает на землю, где за его переработку принимаются почвенные бактерии, превращая птичий помет в источник оксида азота, потенциально опасного парникового газа. «Потенциально» лишь потому, что обычно концентрация оксида азота в атмосфере невелика.

Понимание того, как именно пингвиний помет влияет на климат, может оказаться очень важным для грамотной борьбы с вредными парниковыми газами.

«Наше исследование наглядно показало, что уровень оксида азота очень высок в тех местах, где есть пингвины и, следовательно, их гуано – и наоборот, гораздо ниже там, где их нет. Несмотря на то, что выбросы оксида азота в местах обитания пингвинов не оказывают значимого воздействия на общий климат Земли, наша работа может внести свой вклад в копилку знаний о влиянии пингвинов на окружающую среду – а это важно, поскольку колонии этих птиц имеют тенденцию к увеличению и более широкому распространению», – пояснил Бо Элберлинг.

Элберлинг также напомнил о практической ценности исследования для сельского хозяйства и оптимизации повсеместно использующихся азотных удобрений, вызывающих повышенные выбросы оксида азота (это явление, известное как денитрификация, происходит в основном в почве и дает до 80% выбросов закиси азота в атмосферу). Например, по словам Элберлинга, полученные результаты помогут скорректировать время и количество вносимых азотных удобрений: выброс соединений азота в атмосферу и водоемы планеты можно уменьшить, если учитывать параметры оптимального взаимодействия удобрений с почвенными микроорганизмами.

«Веселое» исследование пингвиньего помета датскими учеными обернулось обещанием лучшей жизни для нашей планеты.