Ново изследване разкрива скритата заплаха от микробите в студените води

Арктическите езера може да отделят значително повече метан в атмосферата, отколкото досега се предполагаше, разкри ново международно изследване. Учени от Арктическия университет на Норвегия установиха, че колкото по-продуктивно е едно езеро с водорасли и растения, толкова повече от този мощен парников газ произвежда.

"Изненадани бяхме колко ясно продуктивността на екосистемата беше свързана с производството на метан", заяви Мари Булинова, докторант от Геонауките в университета и водещ автор на изследването.

Откритията са особено важни, защото метанът е над 25 пъти по-мощен парников газ от въглеродния диоксид. Арктическите езера вече са основни природни източници на метан в световен мащаб, но процесите, които контролират как той се произвежда и освобождава от езерните седименти, са останали слабо разбрани до сега.

Скритият микробен живот под леда

Международният екип изследва 10 арктически езера в Свалбард и субарктическа Скандинавия. Резултатите показват, че производството на метан в езерните седименти е най-високо при езера с по-голяма продуктивност - повече водорасли, водни растения и крайбрежна растителност, както и по-малка дълбочина.

Най-много метан се произвежда в горните 10 сантиметра от езерните седименти. В тези плитки слоеве комбинацията от пресен, богат на органични вещества материал и засилена микробна активност създава идеални условия за генериране на метан.

"Нашите резултати показват, че по-топли и по-влажни условия увеличават биологичната продуктивност в арктическите езера, което от своя страна движи емисиите на метан от техните седименти", обясни Булинова.

Цифрите зад заплахата

Измерените нива на дифузия на метан варираха между отрицателни 0,46 и положителни 3,1 милимола на квадратен метър на ден. Това е в съответствие с предишни доклади за арктически и бореални езера и е по-ниско от това в умерените и тропическите биоми.

Въпреки че отделните арктически езера отделят по-малко метан от тропическите или умерените езера, тяхното общо въздействие е значително поради изобилието им в региона.

Климатичната обратна връзка

Наблюденията от сателити потвърждават, че Арктика се "позеленява". По-дългите безледни сезони и повишените температури стимулират растежа на водорасли и крайбрежна растителност, която в крайна сметка попада на дъното и се превръща в "храна" за микробите.

Това е типичен пример за климатична обратна връзка - затоплянето ускорява производството на газ, който от своя страна води до още по-интензивно затопляне. С повишаването на температурите и удължаването на растежните сезони арктическите пейзажи се позеленяват, а езерата се очаква да станат по-продуктивни, което може да доведе до по-високи емисии на метан.

Различни езера, различни емисии

"Един от поразителните аспекти на тази работа е колко различни са арктическите езера едно от друго", обясни Булинова. "Някои отделят много повече метан от други, в зависимост от местни фактори като растителната покривка, формата на езерото или състава на седимента."

Изследователите също така построиха прогнозни модели, използвайки машинно обучение, за да идентифицират най-важните фактори, движещи емисиите на метан в различните биоми. Това помогна да се подчертае важността на първичната продуктивност и климатичните променливи - особено температурата и валежите.

Невидимите двигатели на климатичната криза

Изследването подчертава важността на включването на езерните седименти в арктическите бюджети за парникови газове. То също така показва, че привидно малките екологични промени могат да имат големи ефекти върху емисиите на метан.

"Арктика се променя бързо и трябва да разберем всички обратни връзки, които са включени", каза Булинова. "Нашата работа предполага, че увеличенията в продуктивността на екосистемата - нещо, което бихме могли да мислим като положително - може също да увеличи освобождаването на метан и допълнително да ускори затоплянето."

Докато планетата се затопля, арктическите езера не само ще зеленеят, но и ще "говорят" - с езика на метана, който може да окаже значително въздействие върху глобалния климат.