Наряду с CO2, метан является парниковым газом, который больше всего способствует антропогенному парниковому эффекту. Из источников метана, вызванных деятельностью человека, наиболее важными являются рисовые поля и крупный рогатый скот. Кроме того, метан выделяется из заболоченных участков на суше, таяния вечной мерзлоты, как в арктической тундре, и из районов с обедненным кислородом в океанах.
Мы хорошо понимаем процессы, ведущие к увеличению содержания CO2 в атмосфере, но гораздо более неясно это понимание, когда речь идет о метане.
Большая часть атмосферного метана создается микроорганизмами, живущими в бескислородных условиях. До сих пор предполагалось, что в основном деятельность этих организмов определяет выделение метана, например, из заболоченные участки на суше и участки океана с истощением кислорода.
1 миллион квадратных километров в Тихом океане
Однако новое исследование факультета биологии Университета Южной Дании (SDU) показывает, что большая часть метана, образующегося в обедненных кислородом районах океана, удаляется поедающими метан микроорганизмами до того, как он выбрасывается в атмосферу..
Открытие, сделанное исследователями SDU совместно с коллегами из Технологического института Джорджии, США, является результатом исследований в Тихом океане у берегов Мексики.
Здесь мы находим самую большую бескислородную область в Мировом океане - площадь более 1 миллиона квадратных километров, где часть водной толщи полностью бескислородна. Эта бескислородная вода содержит метан.
Микроорганизмы извлекают 80 pct. произведенного метана
С помощью экспериментов с пробами воды, проведенных на борту научно-исследовательского судна R/V Oceanus, исследователи смогли показать, что метан активно потребляется, и что его вызывают живущие в воде микроорганизмы. Микроорганизмы удаляют метан, чтобы использовать его в качестве источника энергии.
По оценкам исследователей, ок. 80% метана, образующегося в бескислородной зоне, потребляется этими микроорганизмами и, таким образом, удаляется.
Исследование было опубликовано в Интернете 10 июня 2019 года в журнале Limnology and Oceanography, и планируется опубликовать его позже в этом году.
Релиз может быть в пять раз больше
«Если бы микроорганизмы не ели метан, выброс из бескислородной зоны был бы примерно в пять раз больше, и большая его часть могла бы попасть в атмосферу», - объясняет профессор SDU Бо Тамдруп, эксперт в области влияния морских микроорганизмов на окружающую среду.
"Метановый пул бескислородной зоны, таким образом, гораздо более динамичен, чем считалось ранее, и поэтому становится важным понять, какие микроорганизмы питаются метаном и как на их деятельность влияют условия окружающей среды."
Большой вопрос сейчас заключается в том, какие микроорганизмы действуют и как? У исследователей есть намек на то, что здесь задействованы узкоспециализированные бактерии и так называемые археи (бактериоподобные организмы).
Чему мы можем научиться у бактерий?
"Хотя в метане содержится много энергии, метан как молекулу трудно активировать и расщепить", - говорит профессор Тамдруп.
"Выяснение того, как микроорганизмы выполняют свою работу, важно не только для понимания процесса. В долгосрочной перспективе это также может иметь биотехнологическую ценность. Возможно, это поможет нам преобразовать метан в другие полезные продукты."