Бактерии мешают метану из сибирских озер попадать в атмосферу

Ученые выяснили, что таяние вечной мерзлоты не всегда приводит к увеличению выбросов метана в атмосферу. На примере случайно выбранного арктического озера они доказали, что часть метана поглощают обитающие в водоеме организмы, поэтому этот процесс гораздо сложнее, чем представлялось ранее. Исследование ученых опубликовал научный журнал Scientific Reports, кратко об этом пишет "Наука в Сибири". Из-за таяния вечной мерзлоты меняется рельеф приарктических областей – в частности, образуются болота и так называемые термокарстовые озера, а также разлагается органика внутри многолетних пород, в результате чего в атмосферу попадает, в частности, парниковый газ метан, который усугубляет глобальное потепление. Наблюдения российских ученых показали, что Восточно-Сибирский арктический шельф – один из крупнейших источников метана, попадающего в атмосферу Земли.

Ученые отдельно интересуются биогенным метаном – то есть тем, который вырабатывают живые организмы. В основном это делают бактерии, которые обитают в бескислородных условиях – например, в придонных областях арктических термокарстовых озер. Чтобы исследовать, как такие бактерии производят метан, авторы исследования случайным образом выбрали один из таких водоемов и исследовали цикл производства и поглощения метана в нем.

"Самая первая гипотеза по этому поводу была следующей: метан вырабатывается там (на дне озера), затем путем диффузии или пузырькового транспорта доходит до поверхности и частично поедается бактериями-метанотрофами, а частично – вылетает в атмосферу", – рассказал один из авторов работы, ведущий научный сотрудник Института мерзлотоведения (ИМЗ) СО РАН Никита Тананаев. Чтобы проверить это предположение, исследователи измерили концентрации растворенного кислорода, метана, углекислого газа и растворенного углерода, изучили изотопный состав углерода и водорода в метане и углекислом газе, видовой состав архей – организмов, которые потребляют или выделяют метан. Затем ученые сравнили фактические данные и данные, полученные в процессе моделирования.

Оказалось, что метан в озеро поступает не только со дна, также его образуют бактерии в приповерхностной зоне озера. При этом весь метан со дна озера не достигает поверхности и не уходит в атмосферу – его "поедают" бактерии, которые встречаются на его пути. В атмосферу попадает только тот метан, который образуется в приповерхностном слое воды. При этом ученые пока не понимают, с чем связаны эти особенности цикла метана в конкретном озере. Чтобы выяснить, частный это случай или закономерность, нужны дальнейшие исследования.

"Раньше считалось, будто деградация вечной мерзлоты будет обязательно приводить к увеличению выбросов метана из термокарстовых озер, а наша статья показывает, что эмиссия СН4 может регулироваться внутренним циклом этого газа в самом озере, и связь между потеплением и эмиссией метана сложнее, чем казалось раньше", – заключил Тананаев. // ТАСС