Nowe badania sugerują, że topnienie wiecznej zmarzliny w Arktyce może nie spowodować katastrofalnej emisji metanu – silnego gazu cieplarnianego, jak wcześniej sądzono. Chociaż rozgrzane gleby arktyczne naprawdę uwalniają węgiel, występujące w nich społeczności drobnoustrojów mogą być bardziej złożone, niż wcześniej sądzono, a w pewnych warunkach nawet działać jako częściowy pochłaniacz dwutlenku węgla.
Równowaga mikrobiologiczna
Od lat naukowcy ostrzegali przed potencjalną „bombą metanową”: w miarę topnienia wiecznej zmarzliny starożytna materia organiczna rozkłada się, uwalniając do atmosfery ogromne ilości metanu, co przyspiesza zmianę klimatu. Jednak ostatnie badanie opublikowane w Communications Earth & Environment ujawnia zaskakujący zwrot akcji. Naukowcy skatalogowali różnorodność mikrobiologiczną gleb arktycznych w Kanadzie, Grenlandii i Syberii i odkryli, że drobnoustroje wychwytujące metan (metanotrofy) mogą w niektórych przypadkach przewyższać liczebnie drobnoustroje wytwarzające metan (metanogeny).
Oznacza to, że niektóre gleby arktyczne mogą pochłaniać metan zamiast go emitować. Wydaje się, że dominująca bakteria żywiąca się metanem, Methylobacter, rozwija się w całym regionie, pochłaniając gaz ulatniający się z topniejącej wiecznej zmarzliny. Dokładne przyczyny tej dominacji pozostają nieznane, ale badacze podkreślają potrzebę szczegółowych badań tej kluczowej grupy drobnoustrojów.
Mokra kontra Suchoj: Hydrologia ma znaczenie
Równowaga pomiędzy produkcją i zużyciem metanu jest w dużym stopniu zależna od warunków glebowych. Podmokłe, pozbawione tlenu gleby sprzyjają rozwojowi drobnoustrojów wytwarzających metan, podczas gdy gleby suche sprzyjają wariantom wychwytującym metan. Badanie sugeruje, że cieplejsza i bardziej sucha Arktyka może faktycznie zmniejszyć emisję metanu netto, ponieważ drobnoustroje pobierają gaz bezpośrednio z powietrza.
Nie jest to jednak wynik gwarantowany. Inne badania, w tym badanie delty rzeki Copper River na Alasce, sugerują, że drobnoustroje wykorzystujące żelazo do metabolizmu mogą również przewyższać liczebnie producentów metanu, co jeszcze bardziej komplikuje sprawę.
Co to oznacza dla modeli klimatycznych
Odkrycia te podważają wcześniejsze uproszczenia dotyczące emisji metanu z Arktyki. Naukowcy przyznają, że chociaż topnienie wiecznej zmarzliny jest wyraźnym wskaźnikiem zmiany klimatu, jej wkład w ocieplenie mógł zostać przeszacowany.
Najważniejszy wniosek jest taki, że los metanu arktycznego nie jest z góry przesądzony. Zależy to od przyszłości hydrologicznej regionu – tego, czy stanie się bardziej wilgotny czy suchy – oraz od złożonych interakcji między społecznościami drobnoustrojów.
Brak danych utrzymuje się
Несмотря на эти выводы, значительная неопределенность сохраняется. Naukowcy podkreślają potrzebę większej liczby danych naziemnych na temat szybkości rozkładu gleby w Arktyce, dynamiki rozmrażania i wpływu zmieniającej się roślinności. Obecne modele klimatyczne wciąż nie są wystarczająco dokładne, aby z pewnością przewidzieć emisję metanu.
Podsumowując, chociaż rozmrażanie wiecznej zmarzliny pozostaje poważnym problemem, arktyczna „bomba” metanowa może być mniej nieuchronna, niż wcześniej sądzono. Aktywność drobnoustrojów zapewnia pewien stopień naturalnej regulacji, ale ostateczny wynik zależy od tego, jak zmiany klimatyczne wpływają na krajobraz regionu.
