Почему сероводород Черного моря не окисляется хемосинтезирующими организмами?
Это связано с тем, что в глубоких слоях, где есть сероводород, кислорода то как раз то и нету?
Но ведь в черных курильщиках живут различные многоклеточные (черви, и кажется ещё кто-то), которые содержат в себе серобактерий как симбионтов?
По идее такие организмы могли бы перемещаться в Черном море то вверх, то вниз, набирая то сероводород (ИЛИ же СУЛЬФИД КАКОГО-ТО МЕТАЛЛА, например кальция) ТО кислород?
Кстати, в каких ещё водоемах, кроме Чёрного моря, есть сероводород на глубине?
В каких-то крупных озерах есть?
А в каких-то ещё морях?
Кстати, а в Каспийском море (фактически соленом озере) есть Сероводород?
Как долго длились периоды аноксии в глубоких морских водах всего мира?
Проодолжались ли иногда такие периоды десятками миллионов лет?
Каспий слишком мелкий, там нет анаэробной зоны. а сероводород имеет низкую энергетическую ценность, хотя конечно могли бы какие то анаэробы и его использовать, но, судя по всему, практически везде, где нет доступа кислорода образуется аммиак, сероводород и метан, значит потребность в этих веществах не очень высокая, когда нет доступа кислорода.
Так в Черном море же сероводородная зона начинается буквально со 100-метровой глубины?
Цитата: Дж. Тайсаев от июня 30, 2015, 12:25:41сероводород имеет низкую энергетическую ценность
И в сколько раз энергетическую ценность одной молекулы сероводорода отличается от энергетической ценности одного фотона (видимого диапазона) при фотосинтезе?
А естьживые организмы (кроме самих хемосинтетиков), для которых сероводорд не токсичен?
Цитата: Alexy от июня 30, 2015, 13:16:54
Цитата: Дж. Тайсаев от июня 30, 2015, 12:25:41сероводород имеет низкую энергетическую ценность
И в сколько раз энергетическую ценность одной молекулы сероводорода отличается от энергетической ценности одного фотона (видимого диапазона) при фотосинтезе?
Это вопрос к физхимикам, подозреваю, что она не велика.
Цитата: Дж. Тайсаев от июня 30, 2015, 13:39:54
Цитата: Alexy от июня 30, 2015, 13:16:54
Цитата: Дж. Тайсаев от июня 30, 2015, 12:25:41сероводород имеет низкую энергетическую ценность
И в сколько раз энергетическую ценность одной молекулы сероводорода отличается от энергетической ценности одного фотона (видимого диапазона) при фотосинтезе?
Это вопрос к физхимикам, подозреваю, что она не велика
Думаю, что энергия окисления одного атома серы от -2 до +6 не мала
Дело скорее всего в концентрации H2S в морской воде в глубинах Черного моря - вряд ли она такая уж высокая
Анаэробное окисление вообще чрезвычайно малоэффективно, энергетическая ценность анаэробного окисления до молочной кислоты ровно в 19 раз ниже, чем в цикле Креббса.
Цитата: Дж. Тайсаев от июня 30, 2015, 12:25:41а сероводород имеет низкую энергетическую ценность
Судя по таблице (http://www.dpva.info/guide/guidephysics/guidephysicsheatandtemperature/comnustionenergy/burninggasesdata1/), калорийность сероводорода на уровне глюкозы.
Цитата: Tiktaalik от июня 30, 2015, 14:19:45
Цитата: Дж. Тайсаев от июня 30, 2015, 12:25:41а сероводород имеет низкую энергетическую ценность
Судя по таблице (http://www.dpva.info/guide/guidephysics/guidephysicsheatandtemperature/comnustionenergy/burninggasesdata1/), калорийность сероводорода на уровне глюкозы.
Ага, конэшна, но это при наличие кислорода, а тут речь идёт об анаэробных условиях. Тем более что всё таки пониже глюкозы будет.
Я когда то серьёзно занимался гидрохимией и гидробиологией, поэтому знаю что говорю.
Цитата: Дж. Тайсаев от июня 30, 2015, 14:25:13
Цитата: Tiktaalik от июня 30, 2015, 14:19:45Судя по таблице (http://www.dpva.info/guide/guidephysics/guidephysicsheatandtemperature/comnustionenergy/burninggasesdata1/), калорийность сероводорода на уровне глюкозы
всё таки пониже глюкозы будет
А какая теплота сгорания одного моля глюкозы?
Цитата: Дж. Тайсаев от июня 30, 2015, 14:25:13это при наличие кислорода, а тут речь идёт об анаэробных условиях
Я как раз говорил о такой воображаемой схеме, когда некоторые
(способные двигаться вверх-вниз в толще воды) организмы накапливают в себе либо сероводород или сульфиды, либо наоборот кислород, и доставляют накопленное туда, где есть второй компонент окислительно-восстановительной реакции, в результате чего эта реакция и сопутствующих её хемосинтез становятся возможными и происходят...
Кроме того, если правильно помню, глубина, с которой в Черном море появляется сероводород - чуть ли не всего 100 м
Наверное там и кислород есть в небольшой концентрации?
Так что возможно и не нужно ничего никуда доставлять (а лишь катализировать реакцию)?
Цитата: Дж. Тайсаев от июня 30, 2015, 14:25:13
Тем более что всё таки пониже глюкозы будет.
На самую малость - 367 ккал против 375 ккал у глюкозы.
Цитата: Дж. Тайсаев от июня 30, 2015, 14:25:13
но это при наличие кислорода, а тут речь идёт об анаэробных условиях.
Можно и в аэробных.
ЦитироватьОсобенно богато серобактериями Черное море. На глубине около 200 м там уже нечем дышать, и никакие организмы жить не могут, кроме серобактерий. Они – полные хозяева этой зоны. На границе диффузии сероводорода и кислорода серобактерии образуют сплошную пленку, которая настолько полно поглощает поднимающийся снизу сероводород, что на поверхности воды не слышно даже запаха этого газа.
Всех серобактерий роднит то, что они способны окислять сероводород, переводя его вначале в серу, а затем в серную кислоту.
Свободная сера откладывается в теле бактерий в виде блестящих капелек. При недостатке сероводорода и наличии солей кальция запасная сера окисляется дальше, до серной кислоты.
Соли кальция нейтрализуют серную кислоту, переводя ее в гипс.
За счет окисления сероводорода и серы серобактерии получают необходимую им для жизни энергию. Следовательно, этот процесс является у них дыхательным актом. Вдыхают они сероводород, выдыхают серную кислоту.
http://zooflora.ru/mikroby/mikroby-i-sera/
Большое спасибо!
Хотя дышат они все-таки скорее кислородом, а сероводород им заменяет (если сравнивать с фотоавтотрофами) одновременно и фотон и воду
Интересно, а как эти бактерии борются с потоплением (из-за тяжелой серы и гипса в соем теле)?
И кто-то их ест? Этих бактерий?
А в каких-то ещё морях есть отравление глубин сероводородом?
Может в Средиземном "у подножия" устья Нила?
И может быть у подножий устий Ганга, Хуанхэ, Янцзы, Миссисипи, Амазонки, Ориноко, Конго?
И всё-таки не пойму, почему такое не происходит в Каспийском море, чья продуктивность весьма высока?
Читал, что такое имеет место под некоторыми зонами апвеллинга (но кажется не постоянно, хотя может кое-где - где нету явлений эль-Ниньо - и постоянно
Цитата: Alexy от июня 30, 2015, 15:02:35
А какая теплота сгорания одного моля глюкозы?
Калорийность глюкозы указана в любом диетологическом справочнике и составляет 386,01 ккал/100 г.
Термодинамическая теплота сгорания кристаллической глюкопиранозы - в любом справочнике (http://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=C26655345&Units=SI&Mask=2#Thermo-Condensed) термодинамических величин.
D
cH
0298=2799,8 кДж/моль.
Но больше всего в этой теме меня удивила сама постановка вопроса. С чего вы взяли, что никто в Черном море не окисляет сероводород?
Цитата: Alexy от июня 30, 2015, 15:58:37
А в каких-то ещё морях есть отравление глубин сероводородом?
Насколько я знаю, настолько большой концентрации сероводорода на глубине больше не обнаружено ни в одном другом море. Считается, что уникальность Чёрного моря в этом плане объясняется очень плохим перемешиванием верхних и нижних слоёв воды, что, в свою очередь, объясняют его сравнительно большой глубиной в сочетании с обрывистыми берегами (в таких условиях кислород проникает на глубину очень медленно).
А может всё дело в бОльшей эвтрофикации Чёрного моря? Ведь это относительно замкнутое море, с не очень большой проточностью и с очень высоким уровнем антропогенного пресса. То есть серобактерии на границе анаэробной зоны конечно окисляют и вполне успешно, но ниже нет, а эвтрофикация идёт по крайней мере с не меньшей скоростью, чем процессы самоочистки. Тем более, что биогеннам деваться особо некуда, вот они и накапливаются, увеличивая эвтрофность.
Кстати, в нормальных аэробных условиях сероводород практически не может образовываться, он будем окисляться до сульфидов и сульфатов. Потому серобактерии и обитают на границах этих сред, но кислорода там всё равно мало, поскольку и то немногое, что доходит, практически тут же расходуется на окислительные процессы, что характерно для эвтрофных условий.
Мне интересно, а можно ли использовать сероводород, вот хотя бы и чёрного моря, как ресурс, серобактерии в комфортных условиях умеют быть весьма продуктивным источником органики, не зря вокруг курильщиков много кто и в каком большом количестве живёт.
Так может разводить кого-нибудь вроде погонофор сотоварищи на фермах, если самих по себе условий именно в чёрном море не достаточно?
Воду, богатую сероводородом можно брать прямо из моря.
Цитата: алексаннндр от июля 04, 2015, 21:00:50
Мне интересно, а можно ли использовать сероводород, вот хотя бы и чёрного моря, как ресурс, серобактерии в комфортных условиях умеют быть весьма продуктивным источником органики, не зря вокруг курильщиков много кто и в каком большом количестве живёт.
Так может разводить кого-нибудь вроде погонофор сотоварищи на фермах, если самих по себе условий именно в чёрном море не достаточно?
Воду, богатую сероводородом можно брать прямо из моря.
Самый эффективный продуцент биомассы это, наверно, водоросли? Но в любом случае, у них есть явное преимущество - для них не нужно качать никакой сероводород и кислород, так как они пользуются возобновляемым источником энергии.
Лекция Н. Пименова "Гидротермы и метановые сипы" http://postnauka.ru/video/49437
Не про сероводород, а про метан, но про уникальную экологию Черного моря тоже упоминается.
Цитата: Set O. Lopata от июня 30, 2015, 21:47:14
Но больше всего в этой теме меня удивила сама постановка вопроса. С чего вы взяли, что никто в Черном море не окисляет сероводород?
насколько я понимаю, вопрос по сути в том, почему используют так, что его так много остаётся? думаю ответ тут в том, что кислора в Чёрном море для этого просто не достаточно. но тогда его продуктивность должна быть весьма низкой. а сток большим.
Его так много остаётся, потому что он вырабатывается сульфатредуцирующими анаэробами. Ровно столько же, сколько съедается серобактериями. Это, знаете ли, круговорот. Если уж экологическое равновесие установилось, то его так просто не сдвинуть. На среднесрочной перспективе, понятно, имеются колебания, соответствующие подъёму/опусканию границы анаэробного слоя.