Одним из ключевых шагов к смягчению последствий изменения климата является лучшее понимание множества факторов, влияющих на температуру нашей планеты, и новое исследование показывает важную роль, которую играют микробы океана в этом процессе.
Микробы ответственны за большую часть естественного производимого на Земле метана, ключевого парникового газа, способствующего нагреванию атмосферы. Но микробы не только производят его, но и потребляют, удерживая его в океане.
Новое исследование подчеркивает, как микробы в карбонатных породах, таких как известняк и доломит, играют решающую роль в регулировании температуры Земли, потребляя метан и предотвращая его утечку на открытый воздух - тип поглотителя метана, который до сих пор широко не изучался.
«Микробы в этих карбонатных породах действуют как метановый биофильтр, поглощая все это до того, как это покинет океан», - говорит биолог-эволюционист Питер Гиргис из Гарвардского университета.
Дымоход из карбонатной породы. Фото: Schmidt Ocean Institute
Лабораторные испытания показали, что карбонаты, похожие на дымоходы, собранные у побережья Южной Калифорнии, улавливают метан с одним из самых высоких уровней, когда-либо зафиксированных, что подчеркивает важность этих горных пород для сдерживания метана.
В то время как карбонатные породы распространены на морском дне, изученные здесь дымоходо-подобные структуры довольно необычны. Их стопки напоминают группы подводных деревьев и могут достигать около 150 сантиметров в высоту.
Каналы, образованные этими породами, позволяют микробам собираться вместе в больших количествах, и исследователи обнаружили, что микробы в дымоходо-подобных породах поглощают метан в 50 раз быстрее, чем микробы донных отложений. Это большой скачок, и кажется, что здесь играет роль структура породы.
Эти породы пористые, что - опять же - нетипично, и это может увеличить скорость поглощения метана, поскольку позволяет постоянно доставлять свежие запасы газа. Минеральный пирит также может играть роль, действуя как электрический провод и увеличивая скорость метаболизма микробов.
«Эти дымоходо-подобные структуры существуют потому, что некоторое количество метана в жидкости, вытекающей из недр, преобразуется микробами в бикарбонат, который затем может выпадать в осадок из морской воды в виде карбонатной породы», - говорит биолог Джеффри Марлоу из Бостонского университета.
«Мы все еще пытаемся выяснить, откуда берется эта жидкость - и ее метан».
В ходе лабораторных испытаний команда поместила карбонатные дымоходо-подобные породы в реакторы высокого давления, чтобы воссоздать условия на морском дне. Потребление метана сравнивалось с данными из трех других геологических условий, от Мексиканского залива до побережья Новой Англии.
Одна из наиболее интересных частей исследования заключается в том, что, если мы сможем выяснить, что делают микробы здесь, мы могли бы воссоздать это в других местах - используя естественные поглотители метана, чтобы впитывать газ, когда он выходит из свалок, для примера.
Несмотря на то, что ранее отмечались разные скорости улавливания метана микробами - например, из вулканов - эти карбонатные стопки дымоходов необычной формы - новые победители. Теперь ученые хотят узнать больше о том, как это работает.
«Затем мы планируем выяснить, как каждая из этих различных частей карбонатов - структура, электрическая проводимость, поток жидкости и плотное микробное сообщество - делают это возможным», - говорит Гиргуис. «На данный момент мы не знаем точного вклада каждого из них».
Исследование опубликовано в журнале PNAS.
Источник: Science Alert
