Исследователи обнаружили новый путь производства метана в океанах

В океанах обнаружен новый путь образования метана, что может оказать значительное влияние на изучение производства парниковых газов на нашей планете. Статья, опубликованная в Nature Geoscience, показывает, что аэробное разложение органического фосфорсодержащего соединения — метилфосфоната — может быть причиной перенасыщения метаном поверхностных вод океана.

Метан является более мощным парниковым газом, чем CO₂, в пересчете на единицу массы. Сегодня от 20 до 30% общего радиационного воздействия атмосферы обусловлено метаном. Наземные источники его производства хорошо изучены, но они не объясняли наблюдаемых в атмосфере уровней этого газа.

Океанограф Дэвид Карл из Гавайского университета в Маноа, ведущий автор статьи, заинтересовался этой «метановой загадкой» — почему поверхностный океан содержит метана больше, чем атмосфера над ним. В литературе он нашел возможное решение в виде соединения метилфосфонатов. В лабораторных условиях аэробный рост некоторых бактерий на метилфосфонате может приводить к образованию метана, но до сих пор этот процесс не рассматривался как возможный путь его аэробного производства в море.

«Когда люди начали измерять метан в океане, они обнаружили, что его концентрация меняется в зависимости от географического положения и глубины», — говорит Карл. Поскольку метан производится только в бескислородных условиях, а поверхностный океан насыщен кислородом, это было крайне загадочно.

Карлу удалось объединить 20-летние данные наблюдений на станции ALOHA в рамках Гавайского океанского временного ряда и новые технологии, разработанные соавтором из Массачусетского технологического института Эдвардом ДеЛонгом. «Я думаю, эта работа наглядно демонстрирует взаимодополняемость различных методов, включая океанографию, микробную экологию и геномные техники», — отмечает ДеЛонг.

Хотя последствия для глобального изменения климата все еще изучаются, потепление и дальнейшая стратификация океана, вероятно, повлияют на морское производство метана. «Это вновь признанный путь образования метана, который необходимо включить в наши представления о глобальном климате», — подчеркивает Карл.

Фил Тейлор, исполняющий обязанности руководителя отдела океанологии Национального научного фонда США (NSF), согласен: «Это замечательное открытие о производстве метана там, где его, как считалось, быть не должно, предвещает множество новых открытий о меняющейся биогеохимической природе океана».

Интерес к этому исследованию пересекает многие специальности. Океанографы получают решение давней метановой парадокса, микробиологи — доказательства аэробного пути производства метана, а климатологи — новые данные о мощном парниковом газе, по которому до сих пор не было полной ясности.