Океанические течения влияют на потребление метана

В морском дне вдоль океанских побережий находятся большие количества метана — как в виде свободного газа, так и в форме твердых газовых гидратов. При растворении гидратов или когда газ находит пути для подъема в морском дне, метан может высвобождаться в воду и подниматься к поверхности. Попадая в атмосферу, он действует как очень мощный парниковый газ, в двадцать раз сильнее углекислого газа. К счастью, существуют морские бактерии, которые потребляют часть метана до того, как он достигнет поверхности воды. Геомикробиологи и океанологи из Швейцарии, Германии, Великобритании и США в рамках междисциплинарного исследования смогли показать, что океанические течения могут сильно влиять на это бактериальное удаление метана. Исследование опубликовано сегодня в журнале Nature Geoscience.

Данные были собраны во время экспедиции летом 2012 года на исследовательском судне MARIA S. MERIAN. Международная команда изучала метановые сипы у западного побережья норвежского архипелага Шпицберген. Уже тогда ученые смогли увидеть, что уровень активности бактерий, потребляющих метан, резко менялся за очень короткие промежутки времени, в то время как многие океанографические параметры, такие как температура и соленость воды, также менялись. Для проверки гипотезы океанологи GEOMAR позже детально изучили регион с помощью высокоразрешающей океанической модели. Они установили, что наблюдаемые колебания океанографических данных и уровня активности бактерий можно объяснить повторяющимися смещениями Западно-Шпицбергенского течения — относительно теплого и соленого течения, несущего воду из Норвежского моря в Северный Ледовитый океан.

Исследователи показали, что сила и изменчивость океанических течений контролируют распространение метанотрофных бактерий. Если течение проходит прямо над прибрежными метановыми сипами или отклоняется в открытое море, это влияет на «фильтрацию» метана. Сильное течение не позволяет развиться большой популяции бактерий, что приводит к снижению потребления метана.

Чтобы проверить, актуальны ли эти результаты только для Шпицбергена или имеют глобальное значение, ученые с помощью второй, глобальной океанической модели изучили изменчивость течений в других регионах мира с метановыми сипами. Оказалось, что сильные и изменчивые течения часто наблюдаются над метановыми сипами. Это ясно показывает, что разовые или краткосрочные измерения часто дают лишь моментальный снимок всей ситуации. В будущем при проведении полевых измерений и моделировании необходимо учитывать колебания бактериального потребления метана, вызванные океанографическими параметрами.