Изображение морского дна на месте, где проводились исследования. Белые пятна указывают на присутствие питающихся метаном микробов
Andrew Thurber/Oregon State University
Команда экологов и микробиологов подтвердила существование первой активной утечки метана с морского дна у берегов Антарктиды, сообщается в журнале Proceedings of the Royal Society B. Открытие было сделано во время экспедиции в пролив Макмердо, который находится в море Росса. Исследователи также обнаружили, что микробное сообщество, которое должно сдерживать выброс метана в атмосферу, не успело полностью адаптироваться к новым условиям.
Метан — один из основных и наиболее опасных парниковых газов, который приводит к нагреву атмосферы и влияет на изменение климата. Он обладает очень высокой парниковой активностью (за 20 лет килограмм метана нагреет планету в 80 раз сильнее, чем килограмм углекислого газа), а его влияние на суммарный разогрев планеты достигает 10 процентов.
Примерно четверть морского метана на Земле находится у берегов Антарктиды. Считается, что он появился в результате медленного разложения древней растительности и морских организмов, которые жили там 55 миллионов лет назад во время палеоцен-эоценового термического максимума, когда на континенте господствовал благоприятный климат. Со временем, когда температуры в Антарктиде стали падать, остатки почвы, растений и животных оказались спрятаны подо льдом, где микроорганизмы переработали их и превратили часть из них в метан. Сегодня холод и давление льда удерживает газ от проникновения в атмосферу, но по мере нагревания планеты метан может высвободиться.
Впервые утечка метана была замечена в 2011 году. Она произошла из шлакового конуса неподалеку от вулканического острова Росса, который отделен от материковой части Антарктиды проливом Мак-Мердо. Спустя пять лет Эндрю Тербер (Andrew R. Thurber) из Университета Штата Орегон вместе с коллегами вернулись туда и теперь представили статью по результатам экспедиции. Исследователи собрали образцы осадочных пород и воды, а также установили инструменты для измерения потока метана, что позволило подтвердить наличие утечки на глубине 10 метров. Поток метана составил 3,1 ± 0,9 миллимоль на квадратный метр в день. Причины, по которым начал высвобождаться парниковый газ, ученым неизвестны, однако они могут быть не связаны с потеплением, так как вода в море Росса еще недостаточно нагрелась.
Однако микробиологи обеспокоены реакцией морских организмов. Как показывают прошлые исследования, когда метан начинает высвобождаться с морского дна, поглощающие его микробы, такие как бактерии семейства Methylococcaceae, перемещаются туда и мешают парниковому газу проникнуть в атмосферу. Но в этот раз их реакция оказалась недостаточно быстрой: авторы статью обнаружили, что микробное сообщество еще не сформировало достаточный фильтр для уменьшения выброса метана. По мнению ученых, до того, как микроорганизмы полностью адаптируются к новым условиям, может пройти 5-10 лет.
Недавно ученые также показали на примере болот, что климатические изменения нарушают природную эмиссию метана. Если люди не снизят антропогенные выбросы парниковых газов, выброс метана болотами может увеличиться на 80 процентов к концу века.
Кристина Уласович