Jednym z kluczowych kroków w łagodzeniu zmian klimatycznych jest lepsze zrozumienie wielu czynników, które wpływają na temperaturę naszej planety – a nowe badanie ujawnia ważną rolę, jaką mikroby oceaniczne odgrywają w tym procesie.
Komin skalny węglanu. (Instytut Oceanu Schmidta)
Drobnoustroje są odpowiedzialne za większość naturalnie wytwarzanego metanu na Ziemi, kluczowego gazu cieplarnianego, który przyczynia się do ocieplenia atmosfery. Ale oprócz jego produkcji, drobnoustroje również go spożywają, utrzymując metan uwięziony w oceanie.
Nowe badania pokazują, jak drobnoustroje w skałach węglanowych, takich jak wapień i dolomit, odgrywają kluczową rolę w regulowaniu temperatury Ziemi poprzez spożywanie metanu i powstrzymanie go przed ucieczką na otwarte powietrze – rodzaj zlewu metanu, który do tej pory nie był dogłębnie badany.
„Mikroby w tych skałach węglanowych działają jak biofiltr metanu, który zużywa to wszystko, zanim opuści ocean”, mówi biolog ewolucyjny Peter Girguis z Uniwersytetu Harvarda.
W badaniach laboratoryjnych wykazano, że węglany komino-podobne zebrane u wybrzeży południowej Kalifornii wychwytują metan w jednym z najwyższych wskaźników, jakie kiedykolwiek zarejestrowano, podkreślając, jak ważne są te skały w utrzymywaniu metanu w ryzach.
Podczas gdy skały węglanowe są powszechne na dnie morskim, badane tu struktury kominowe są dość niezwykłe. Przypominają grupy podwodnych drzew i mogą osiągać około 150 centymetrów wysokości.
Kanały utworzone przez te skały pozwalają drobnoustrojom zlepiać się w grupy o wysokiej gęstości, a naukowcy odkryli, że mikroby skalne-kominowe pochłaniają metan 50 razy szybciej niż mikroby z osadów dna morskiego. To duży skok i wydaje się, że struktura skały odgrywa tu rolę.
Piryt mineralny może również odgrywać rolę, działając jako przewód dla zwiększenia tempa metabolizmu drobnoustrojów.
„Kominy te istnieją, ponieważ metan w wodzie wypływającej spod powierzchni jest przekształcany przez drobnoustroje w wodorowęglan, który może następnie wytrącić się z wody morskiej jako skała węglanowa„, mówi biolog Jeffrey Marlow z Boston University.
„Wciąż próbujemy ustalić, skąd pochodzi ten płyn i metan w nim zawarty”.
W testach laboratoryjnych zespół umieszczał skały kominowe węglanowe w reaktorach wysokociśnieniowych, aby odtworzyć warunki na dnie morza. Zużycie metanu porównano z danymi z kolejnych trzech ustawień geologicznych, od Zatoki Meksykańskiej po wybrzeże Nowej Anglii.
Jednym z bardziej ekscytujących elementów badań jest to, że jeśli uda nam się dowiedzieć, co robią tutaj drobnoustroje, możemy być w stanie odtworzyć je w innych miejscach – używając naturalnych zlewów metanu, aby wchłonąć gaz, gdy wydostaje się ze składowisk.
„Planujemy rozróżniać, w jaki sposób każda z tych różnych części węglanów – struktura, przewodność elektryczna, przepływ płynów i gęsta społeczność mikrobiologiczna – umożliwiają to”, mówi Girguis. „Na razie nie znamy dokładnego wkładu każdego z nich.”
Badania zostały opublikowane w PNAS.
W takim razie takie mikroby były by na już bardzo pożądane na Syberii, gdzie zaczyna się topić wieczna zmarzlina. A może gdzieś tam drzemią…?