Под слоями мерзлой земли Арктики находятся микроскопические участники глобального углеродного цикла — микроорганизмы, от активности которых в значительной мере зависит будущее климата.
Когда происходит таяние вечной мерзлоты, органические остатки, накопленные за тысячелетия, становятся доступными для микроорганизмов, которые преобразуют их в углекислый газ и метан — более мощный парниковый газ. Ученые выражают опасения, что этот процесс может инициировать цепную реакцию потепления, известную как «метановая бомба». Однако новое исследование показало, что сценарий может быть не таким уж катастрофическим.
Команда исследователей из Европы провела анализ генетического состава микробных сообществ в образцах почвы из различных арктических регионов — от Канады до Сибири, включая участки около Фэрбанкса на Аляске. Ученые исследовали два типа микроорганизмов: тех, кто производит метан (метаногены), и тех, кто его поглощает (метанотрофы). Выяснилось, что среди потребителей метана преобладает один род бактерий — Methylobacter, который обитает непосредственно над слоями, где находятся метаногены, и фактически питается газом, поднимающимся из глубины. Причины успеха этих микробов пока неясны, но их наличие, судя по всему, играет важную роль в углеродном балансе.
Исследователи также сравнили образцы из влажных и сухих участков талой мерзлоты. В переувлажненных зонах, где кислорода мало, преобладали метаногены, активно выделяющие газ. На сухих участках, наоборот, численно больше метанотрофов, включая виды, способные извлекать метан даже непосредственно из воздуха и преобразовывать его в менее опасный углекислый газ. Как подчеркивает микробиолог Тим Урих из Университета Грайфсвальда, судьба «метановой бомбы» прямо зависит от того, как изменится водный режим Арктики: если почвы станут суше, они могут даже превратиться из источника парниковых газов в их поглотитель.
Другие ученые добавляют, что подобные процессы, вероятно, происходят и в остальных ледниковых регионах планеты, где микробы, использующие железо для обмена веществ, конкурируют с производителями метана. Это заставляет пересмотреть существующие представления о «метановой бомбе» — они оказались слишком упрощенными и поверхностными.
