Новые исследования показывают, что таящая арктическая мерзлота может не спровоцировать катастрофический выброс метана, мощного парникового газа, как это предполагалось ранее. Хотя нагретые арктические почвы действительно высвобождают углерод, микробные сообщества в них могут быть более сложными, чем считалось ранее, и даже выступать в качестве частичного поглотителя углерода в определенных условиях.
Микробный Баланс
На протяжении многих лет ученые предупреждали о потенциальной «метановой бомбе»: при оттаивании мерзлоты древняя органическая материя разлагается, высвобождая огромные количества метана в атмосферу, что ускоряет изменение климата. Однако недавнее исследование, опубликованное в Communications Earth & Environment, раскрывает неожиданный поворот. Исследователи каталогизировали микробное разнообразие арктических почв в Канаде, Гренландии и Сибири, обнаружив, что метан-поглощающие микробы (метанотрофы) в некоторых случаях могут превосходить по численности метан-производящие микробы (метаногены).
Это означает, что определенные арктические почвы могут поглощать метан вместо его выброса. Доминирующая бактерия, поедающая метан, Methylobacter, кажется, процветает во всем регионе, поглощая газ, вырывающийся из тающей мерзлоты. Точные причины этого доминирования остаются неизвестными, но исследователи подчеркивают необходимость подробных исследований этой ключевой микробной группы.
Влажный vs. Сухой: Гидрология Имеет Значение
Баланс между производством и потреблением метана сильно зависит от состояния почвы. Заболоченные, лишенные кислорода почвы способствуют развитию метан-производящих микробов, в то время как сухие почвы поддерживают метан-поглощающие варианты. Исследование предполагает, что более теплая и сухая Арктика может фактически снизить чистые выбросы метана, поскольку микробы извлекают газ непосредственно из воздуха.
Однако это не гарантированный исход. Другие исследования, в том числе исследование дельты реки Коппер в Аляске, показывают, что микробы, использующие железо для метаболизма, также могут превосходить по численности производителей метана, что еще больше усложняет ситуацию.
Что Это Значит для Климатических Моделей
Эти выводы бросают вызов прежним упрощениям выбросов метана в Арктике. Ученые признают, что, хотя оттаивание мерзлоты является ясным индикатором изменения климата, его вклад в потепление, возможно, был переоценен.
Ключевой вывод заключается в том, что судьба арктического метана не предопределена. Она зависит от гидрологического будущего региона — станет ли он более влажным или более сухим — и сложного взаимодействия между микробными сообществами.
Нехватка Данных Сохраняется
Несмотря на эти выводы, значительная неопределенность сохраняется. Исследователи подчеркивают необходимость дополнительных наземных данных о скорости разложения арктических почв, динамике оттаивания и влиянии меняющейся растительности. Современные климатические модели по-прежнему не обладают достаточной точностью для прогнозирования выбросов метана с уверенностью.
В заключение, хотя таящая мерзлота остается серьезной проблемой, арктическая метановая «бомба» может оказаться менее неизбежной, чем считалось ранее. Микробная активность обеспечивает определенную степень естественной регуляции, но конечный исход зависит от того, как изменение климата изменит ландшафт региона.
