Арктические микробы сдерживают выбросы метана — Гамбургский университет
В толще вечной мерзлоты Арктики скрыт один из самых тревожных климатических факторов современности — огромные запасы органики, которые могут стать источником метана, если лёд растает. Учёные называют это явление "метановой бомбой". Однако новое исследование европейских специалистов показало: всё не так однозначно. Природа сама создала систему, которая способна удерживать часть парникового газа под контролем.
Фото: Generated by AI (DALL·E 3 by OpenAI) is licensed under Free for commercial use (OpenAI License) Арктическая мерзлота Что такое метановая бомбаКогда вечная мерзлота тает, органические остатки — растения и животные, замёрзшие тысячи лет назад, — становятся пищей для микроорганизмов. Эти микробы выделяют углекислый газ и метан, который в 25 раз сильнее влияет на потепление климата. Учёные опасались, что этот процесс может стать цепной реакцией: чем теплее, тем больше тает льда, а значит, выделяется больше метана, усиливающего потепление.
Но последние данные говорят о том, что у этой истории есть и обратная сторона.
Кто управляет метаном подо льдомМеждународная группа исследователей проанализировала генетический состав микробов в образцах арктических почв — от Канады до Сибири, включая районы Аляски.
Учёные разделили микроорганизмы на две ключевые группы:
метаногены: производят метан; метанотрофы: поглощают его, превращая в углекислый газ.Оказалось, что в почвах Арктики преобладает один род метанопоглощающих бактерий — Methylobacter. Они обитают прямо над слоями, где живут метаногены, и буквально питаются поднимающимся из глубины газом. Этот естественный барьер значительно снижает общий объём выбросов.
"Эти микробы действуют как природный фильтр, улавливая метан до того, как он попадёт в атмосферу", — объясняет микробиолог Тим Урих из Университета Грайфсвальда.
Влажная и сухая мерзлота: кто когоИсследование показало, что тип почвы определяет судьбу метана:
Условия Кто доминирует Что происходит Переувлажнённые зоны (мало кислорода) Метаногены Активно выделяют газ Сухие зоны (достаточно воздуха) Метанотрофы Поглощают метан из почвы и воздухаЕсли климат Арктики станет суше, баланс может измениться в пользу микробов-потребителей, и тогда регион станет не источником, а поглотителем метана.
Почему учёные пересматривают прежние прогнозыРанее климатические модели предполагали, что таяние мерзлоты приведёт к массовому выбросу парниковых газов. Однако теперь специалисты признают: микробные экосистемы слишком сложны, чтобы их можно было описать одной формулой.
"Мы недооценивали роль микробов в регулировании климата. Они способны замедлять выбросы, конкурируя с метаногенными бактериями за ресурсы", — отмечает Кристиан Кноблаух, биогеохимик из Гамбургского университета.
Кроме того, схожие процессы происходят и в других холодных регионах планеты — Гренландии, Гималаях, Антарктиде — где бактерии, использующие железо или серу, также вытесняют производителей метана.
Что будет дальшеУчёные подчеркивают: судьба арктического метана зависит от водного режима почв. Если климат станет суше, активность метанотрофов усилится. Если же Арктика превратится в сеть болот, преобладают метаногены, и объём выбросов возрастёт.
Ключ к пониманию будущего — в изучении микробов, чья жизнь и обмен веществ определяют баланс углерода на планете.
Интересные факты Вечная мерзлота хранит около 1500 миллиардов тонн углерода - почти в два раза больше, чем в атмосфере Земли. Метан в атмосфере живёт около 12 лет, но за это время удерживает в 25-30 раз больше тепла, чем CO₂. Methylobacter — род бактерий, впервые описанный в 1974 году; он встречается не только в мерзлоте, но и на поверхности растений, где также поглощает метан. Исторический контекст Термин "метановая бомба" впервые появился в научных публикациях в начале 2000-х. В 2010-х годах опасения о катастрофическом выбросе метана активно обсуждались в СМИ. Новые генетические исследования 2020-х годов показали: арктическая система способна к естественной стабилизации, если не нарушить баланс почв. наука климат ученые арктика экология исследование