Истечение метана – это место, где метан выходит из подземного резервуара в океан. По словам Эндрю Тербера, морского эколога из Университета штата Орегон, утечки метана были обнаружены во всех океанах мира, но обнаруженная в море Росса была первой активной утечкой, обнаруженной в Антарктиде.
«Метан является вторым по эффективности газом для нагрева нашей атмосферы, и в Антарктике есть обширные резервуары, которые могут открыться при отступлении ледяных щитов из-за изменения климата», – сказал Тербер. "Это важное открытие, которое может помочь заполнить большую дыру в нашем понимании метанового цикла."
Результаты исследователей были опубликованы сегодня в журнале Proceedings of the Royal Society B. Соавторы – Сара Сибрук и Рори Уэлш, которые были аспирантами ОГУ во время экспедиций.
Исследование поддержано Национальным научным фондом.
Метан – это парниковый газ, который в 25 раз сильнее углекислого газа нагревает планету.
Большая часть метана в океанской воде и отложениях не попадает в атмосферу благодаря потребляющим его микробам.
Тербер и его коллеги обнаружили, что микробы вокруг антарктического выхода принципиально отличаются от микробов, встречающихся в других частях мирового океана. По словам Тербера, это помогает исследователям лучше понять циклы метана и факторы, определяющие, достигнет ли метан атмосферы и будет ли способствовать ее дальнейшему потеплению.
По словам Тербера, доцента Колледжа Земли, океана и атмосферы и Колледжа наук о Земле штата Орегон, выход моря Росса был обнаружен в районе, который ученые изучали более 60 лет, но он не был активен до 2011 года. Отделение микробиологии науки.
Обширный микробный мат, примерно 70 метров в длину и метр в поперечнике, образовался на морском дне примерно в 10 метрах от поверхности замерзшего океана. Эти маты, которые производятся бактериями, которые существуют в симбиотических отношениях с потребителями метана, являются верным признаком наличия просачивания, сказал Тербер.
«Микробный коврик – это дорожный знак того, что здесь просачивается метан», – сказал Тербер. "Мы не знаем, что вызвало появление этих утечек. Нам нужна была немая удача, чтобы найти активную, и мы ее получили."
Тербер оказался в Антарктиде в 2012 году, когда другой исследователь рассказал ему о «микробном водопаде» и подумал, что это то, на что он должен взглянуть. Терберу удалось подтвердить наличие фильтрационной жидкости, собрать образцы и проанализировать ее и окружающую среду.
Когда он вернулся на место в 2016 году для проведения дальнейших исследований, он также обнаружил поблизости второй выход.
Считается, что Антарктида содержит до 25 процентов морского метана Земли.
По словам Тербера, наличие активного просачивания для изучения дает исследователям новое понимание цикла метана и того, как этот процесс может отличаться в Антарктиде по сравнению с другими местами на планете.
Например, исследователи обнаружили, что наиболее распространенному типу микробов, потребляющих метан, потребовалось пять лет, чтобы появиться на месте утечки, и даже тогда эти микробы не потребляли весь метан, сказал Тербер. Это означает, что некоторое количество метана выделяется и, вероятно, попадает в атмосферу.
«Изучение сайта в течение пяти лет позволило исследователям увидеть, как микробы реагируют на образование утечки», – сказала Сибрук, получившая докторскую степень в ОГУ, а сейчас работающая в докторантуре Национального института водных и атмосферных исследований. в Веллингтоне, Новая Зеландия.
«Что было действительно интересно и захватывающе, так это то, что сообщество микробов не развивалось, как мы ожидали, основываясь на других просачиваниях метана, которые мы изучили по всему миру», – сказала она.
Исследователи предполагали, что микробы должны очень быстро реагировать на изменения в окружающей среде, но это не отразилось на том, что команда OSU увидела в Антарктиде, сказал Тербер.
«Чтобы добавить к загадочности антарктических просачиваний, микробы, которые мы нашли, были теми, кого мы меньше всего ожидали увидеть в этом месте», – сказал он.
Для микробов может существовать последовательность: определенные группы прибывают первыми, а те, которые наиболее эффективно поедают метан, прибывают позже.
«У нас никогда не было возможности изучать просачивание как его формирование или как таковое в Антарктиде, благодаря этому открытию мы теперь можем выяснить, функционируют ли просачивания по-другому в Антарктиде или могут потребоваться годы, чтобы микробные сообщества адаптировались», Тербер сказал.
«Животные в Антарктиде сильно отличаются от других в мире, поскольку континент был отделен от остальной части земного шара более 30 миллионов лет – долгое время для эволюции», – сказал он. "Это привело к удивительному разнообразию фауны, которое мы находим только там.
Это также может способствовать различиям в микробах."
По словам Тербера, важно понимать, как просачивающийся метан ведет себя в этой среде, чтобы исследователи могли начать учитывать эти различия в моделях изменения климата.
Он надеется вернуться на сайт, чтобы следить за его развитием и проводить дальнейшие исследования.