Наші океани не просто служать масивними водоймами. Ці величезні солоні простори активно беруть участь у регулюванні клімату нашої планети. Але як вони це роблять? Відповідь криється в невеликій сполукі на основі сірки, яку виробляють океанські істоти під назвою «метантіол».
Секретна зброя Океана: Метантіол
У недавньому дослідженні під керівництвом Інституту морських наук (ICM-CSIC) та Інституту фізичної хімії імені Бласа Кабрери (IQF-CSIC) в Іспанії було виявлено нове розуміння ролі морського життя в регулюванні клімату. Морські істоти, з якими ми живемо на нашій планеті, ненавмисно допомагають боротися з глобальним потеплінням за допомогою власного газу — метанетіолу.
Незважаючи на значний вплив на клімат, метанетіол довгий час залишався поза увагою радарів. Це було тому, що його було неймовірно важко виміряти, і він був виявлений лише нещодавно. Більшість попередніх досліджень були спрямовані на більш теплі океани, але виявилося, що полярні океани є справжніми джерелами викидів. Це відкриття справді кидає виклик традиційному мисленню.
Маленький елемент океану з великим кліматичним ефектом
До складу дослідницької групи входила доктор Шарель Воль, яка раніше працювала в ICM-CSIC, а тепер працює в Університеті Східної Англії (UEA).
«Це кліматичний елемент з найбільшою охолоджувальною здатністю, але також найменш вивчений. Ми знали, що метанетіол виходить з океану, але не мали уявлення про те, скільки і де. Ми також не знали, що це має такий вплив на клімат», – сказав доктор Вол.
Що таке метанетіол?
Хімічно відомий як CH₃SH, метанетіол — це дивовижна хімічна сполука, яку можна впізнати за сильним, неприємним запахом, який часто порівнюють із гнилою капустою чи часником.
Метантіол у природі зустрічається в різних місцях, у тому числі в деяких рослинах і тваринах, а також є побічним продуктом деяких промислових процесів. Незважаючи на свій неприємний запах, метанетіол відіграє важливу роль у природі та промисловості, сприяючи характерним запахам деяких продуктів і навіть аромату деяких квітів, які приваблюють запилювачів. У промисловому світі метанетіол є досить цінним. Його зазвичай додають до природного газу як одорант, що дозволяє людям швидко й безпечно виявляти витік газу, відчуваючи характерний запах.
Крім того, метанетіол використовується у виробництві інших хімічних речовин, таких як пестициди та фармацевтичні препарати. Нарешті, вчені також вивчають метанетіол, щоб краще зрозуміти біологічні процеси, оскільки він виробляється в організмі людини під час розпаду білків і може впливати на запах тіла.
Метантіол в регулюванні клімату
Метантіол сприяє утворенню аерозолів, дрібних частинок, зважених в атмосфері. Ці аерозолі відбивають сонячне випромінювання назад у космос, зменшуючи кількість тепла, яке досягає та залишається на поверхні Землі. Цей процес сприяє охолодженню планети.
Крім того, аерозолі, отримані з метанетіолу, відіграють вирішальну роль у формуванні хмар. Хмари посилюють ефект охолодження, відбиваючи ще більше сонячного світла та знижуючи температуру Землі. Разом ці механізми роблять метанетіол важливим природним фактором пом’якшення глобального потепління.
Вплив океану на охолодження клімату
Раніше вважалося, що океани викидають лише сірку у формі диметилсульфіду, побічного продукту планктону. Ця сполука в першу чергу відповідає за характерний запах молюсків. Проте з розвитком техніки вимірювання було виявлено, що планктон також виділяє метанетіол. Ці знання допомагають точніше представити хмари над Південним океаном у кліматичних моделях і більш реалістично розрахувати їх охолоджуючий ефект.
Метантіол і викиди сірки в океан
Завдяки метанетіолу морські викиди сірки збільшуються на 25% щорічно в середньому по всьому світу.
«Це може здатися небагато, але метанетіол є більш ефективним при окисленні та утворенні аерозолів, ніж диметилсульфід, і, отже, його вплив на клімат посилюється», – зазначив д-р Хуліан Вілламайор, дослідник IQF-CSIC.
Виявлення метанетіолу як ключового компонента викидів сірки в океані є великим кроком до усунення розриву в знаннях між кліматичними моделями та спостереженнями. Ефекти були особливо помітні в Південній півкулі, де величезні океани та обмежена діяльність людини роблять викиди сірки від спалювання викопного палива менш поширеними.
Новий рубіж у дослідженні клімату
Відкриття метанетіолу як важливого гравця в регулюванні клімату знаменує новий рубіж для наукових досліджень, пов’язаних з океанами. Зараз дослідники прагнуть вивчити його взаємодію з іншими атмосферними елементами та його роль у ширших біогеохімічних циклах.
Цей шлях може розкрити ще більше про природні механізми Землі для збалансування клімату. Завдяки цим знанням кліматичні моделі можна вдосконалювати, що дасть змогу точніше прогнозувати глобальне потепління та наслідки викидів сірки. Важливо, що вивчення метанетіолу проливає світло на те, наскільки взаємопов’язані екосистеми, від мікроскопічного планктону до глобальних атмосферних систем.
Наслідки для політики та збереження
Розуміння критичної ролі метанетіолу має значні наслідки для екологічної політики та зусиль щодо збереження моря. Захист полярних екосистем і екосистем Південного океану стає ще більш життєво важливим, оскільки ці регіони виробляють одні з найвищих рівнів цієї охолоджуючої сполуки.
Політики можуть розглядати ці висновки як заклик подвоїти зусилля щодо збереження морського біорізноманіття та боротьби з такими загрозами, як підкислення океану та надмірний вилов риби. Крім того, це дослідження підкреслює необхідність міжнародної співпраці для створення кліматичної політики, яка розглядає океани як життєво важливі регулятори клімату, забезпечуючи збереження їхньої ролі в пом’якшенні глобального потепління для майбутніх поколінь. Дослідження опубліковано в журналі Science Advances.