Стародавні озерні мікроби викликали глобальне потепління під час льодовикового періоду

Глобальне потепління — це не просто сучасна проблема, воно траплялося багато разів в історії Землі, одна з таких подій сталася 304 мільйони років тому під час пізнього палеозойського льодовикового періоду (який тривав від 340 до 290 мільйонів років тому). Дослідження виявили докази підвищення температури поверхні моря, зниження рівня континентального льоду та океанічного середовища, що затоплювало сушу в той час.

Доктор Лювен Ся з Університету Нанкін, Китай, і його співробітники досліджували вплив значного впорскування метану з лужних озер (pH 9-12) в атмосферу в роботі, опублікованій в Geology.

Велика кількість атмосферного метану спричиняє глобальне потепління, оскільки він є потужним парниковим газом, який затримує тепло у 28 разів ефективніше, ніж вуглекислий газ, протягом 100 років. Мікроорганізми, що виробляють метан, відповідають за 74% глобальних викидів метану, тому визначення умов навколишнього середовища, які заохочують їх не лише виживати, але й процвітати, є важливим для розуміння зміни клімату.

Басейн Джунгар на північному заході Китаю був досліджений шляхом оцінки рівня метану, отриманого від мікробної активності. Дослідники взяли зразки керна з дна озера та провели хімічний аналіз породи, щоб визначити тип присутнього вуглецю на основі його джерела з водних зелених водоростей, ціанобактерій (фотосинтезуючих мікроорганізмів) і галофільних архей (екстремальних мікроорганізмів, які живуть у середовищах з високим вмістом солі). ).

Коли в озері міститься більше розчиненого неорганічного вуглецю (форма, яка не має вуглецевих і водневих зв’язків), водорості, ціанобактерії та археї переважно приймають легшу форму (вуглець-12), тобто більш важкий вуглець-13 залишається у воді озера і відкладається, що призводить до явних відмінностей у вимірюваннях породи.

Дослідники виявили, що один конкретний тип, алкалофільні метаногенні археї, отримав конкурентну перевагу в умовах навколишнього середовища озера з низьким вмістом сульфатної кислоти, зберігаючи найвищі значення вуглецю-13 у породі. Цей вид процвітав, отримуючи енергію, необхідну для росту, шляхом виробництва великої кількості метану в озерній воді, який потім викидався в атмосферу. Вважається, що викиди метану в результаті мікробної активності становили до 2,1 гігатонни.

Вуглекислий газ, отриманий внаслідок вулканічної діяльності та гідротермальних процесів, транспортований до озера, перетворювався на бікарбонат і карбонат (форми розчиненого неорганічного вуглецю), що підвищило лужність озера та, як зазначається, посилило утворення метану, оскільки він сприяє активності мікробів. Розчинений неорганічний вуглець забезпечує майже необмежену кількість вуглецю для водоростей, ціанобактерій і архей для їх метаболічних процесів.

Таким чином, зв’язування цього збільшення та сталого надходження метану з пізньопалеозойським льодовиковим періодом, який мав пік атмосферного метану 304 мільйони років тому, може припустити, що сукупний внесок численних лужних озер у всьому світі міг мати значний вплив на глобальні парникові викиди. рівнях. Дослідники припускають, що, взявши лише озера на північному заході Китаю, викиди метану могли досягти 109 гігатонн, що еквівалентно парниковій потужності до 7521 гігатонни вуглекислого газу.

Очевидно, це підкреслює потужність впливу метану на наш клімат і, зокрема, важливість визначення лужних озер у всьому світі для моніторингу їхніх поточних викидів і пошуку рішень для боротьби з їх діяльністю. Це може включати зниження рН озер, щоб вони стали більш кислими, додавання певних типів глини або навіть днопоглиблення дна озера, але всі ці рішення природним чином створюють безліч власних впливів на навколишнє середовище. Таким чином, може ще не бути чіткого рішення щодо скорочення викидів метану з озер і зменшення їх потенціалу глобального потепління. Джерело