Новое исследование выявило разнообразные источники метана в мелководных арктических озерах

Новое исследование, посвященное изменяющейся экологии тысяч мелководных озер на Северном склоне Аляски, показывает, что при сценариях повышения глобальных температур микробы, генерирующие метан в тающих озерных отложениях, могут увеличить производство этого мощного парникового газа, потенциал глобального потепления которого в 25 раз выше, чем у CO₂. Исследование, опубликованное в журнале Geobiology по результатам пятилетней совместной работы под руководством Института пустынь штата Невада (DRI), также показало, что разложение органического вещества в осадках термокарстовых озер может производить до трех раз больше биологического метана при повышении температуры в смоделированной среде.

Ученые обнаружили, что метан в донных отложениях этого региона может иметь как древнее термогенное происхождение из глубоких недр, так и быть результатом современной биологической деятельности на мелководье. При этом на прибрежной равнине Северного склона Аляски, по оценкам, находится 53 миллиарда кубических футов природного газа, захваченного под ледяной шапкой вечной мерзлоты. Хотя давно известно, что выбросы метана и углекислого газа из тающей мерзлоты являются важными источниками парниковых газов, о самих источниках и темпах производства метана (метаногенеза) в этих изменяющихся экосистемах известно мало.

«Большое количество органического вещества, хранящегося в талом слое между водной толщей и кровлей многолетнемерзлых пород, служит значительным источником углерода для метаногенеза, — пояснила ведущий автор исследования Паула Матеус Карневали. — Выявление и понимание источников производства метана улучшит нашу способность строить точные прогнозы об изменении климата в Арктике». Исследование было сосредоточено на динамике метана в 16 кернах донных отложений, отобранных за четыре года из двух термокарстовых озер Аляски. В лаборатории DRI были смоделированы климатические сценарии, проанализирован потенциал увеличения биологического производства метана, роль геохимии осадков и температурная зависимость этого процесса.

«Это исследование — важный шаг к осознанию того, что в непосредственной близости существуют разные источники метана, которые могут по-разному реагировать на изменения в экосистемах арктической Аляски», — отметила соавтор работы Элисон Мюррей. По ее словам, в условиях потепления климата биологическое производство метана может играть в будущем более значительную роль в общих выбросах, что способно оказать существенное влияние на климат.