Науковці виявили в океанах Землі нове, раніше невідоме джерело парникового газу — метану. Тепер вони занепокоєні тим, що воно може спричиняти додаткове нагрівання планети, яке досі не враховувалося в жодній кліматичній моделі.
Нове джерело метану в океанах
Океани, можливо, непомітно посилюють кліматичні зміни способами, які вчені лише починають розуміти. У новому дослідженні, опублікованому в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences, науковці з Університету Рочестера — зокрема Томас Вебер, доцент кафедри наук про Землю та навколишнє середовище, та його колеги — виявили ключовий механізм утворення метану у відкритому океані. Їхні дослідження вказують на те, що цей механізм може посилитися в міру потепління планети, створюючи тривожний цикл зворотного зв’язку для глобального потепління.
Метан є потужним парниковим газом, і вже протягом десятиліть вчені намагаються пояснити один парадокс: поверхневі води океану постійно виділяють метан в атмосферу, хоча вони багаті на кисень. Традиційно утворення метану пов’язували з безкисневими середовищами, такими як водно-болотні угіддя або глибоководні відкладення.
Розкриття таємниці океанічного метану
Команда Вебера взялася розгадати цю загадку, використовуючи глобальний масив даних та комп’ютерне моделювання. Їхні висновки вказують на конкретний мікробний процес, який відповідає за утворення метану в океанічному середовищі: певні бактерії виділяють метан як побічний продукт під час розкладання органічних сполук, але роблять це лише за умови дефіциту фосфату — поживної речовини.
Це означає, що дефіцит фосфату є основним регулятором утворення та викидів метану у відкритому океані.
Ці висновки змінюють уявлення науковців про утворення метану в океані. Утворення метану в середовищах, багатих на кисень, може бути поширеним явищем у регіонах, де фосфат є обмеженим, а не рідкісним чи незвичайним процесом.
Виявлення шкідливого зворотного зв’язку в процесі потепління океану
Однак це дослідження не обмежується лише поясненням сучасного утворення морського метану — воно також дає тривожне уявлення про майбутнє. «Зміна клімату призводить до потепління океану зверху вниз, збільшуючи різницю в щільності між поверхневими та глибинними водами, — зазначає Вебер. — Очікується, що це сповільнить вертикальне перемішування, яке виносить із глибини поживні речовини, такі як фосфати».
Згідно з моделлю дослідницької групи, у разі зменшення вертикального перемішування поверхневі води можуть дедалі більше страждати від нестачі поживних речовин, що створить ідеальні умови для розмноження мікроорганізмів, які виробляють метан.
Вебер попереджає, що наслідком цього стане збільшення викидів метану з океану в атмосферу. Оскільки метан є надзвичайно потужним парниковим газом, це створює ризик виникнення шкідливого зворотного зв’язку: потепління океанів призводить до збільшення викидів метану, що своєю чергою сприяє подальшому потеплінню.
Ці результати підкреслюють, що навіть процеси, які відбуваються в океані на мікроскопічному рівні, можуть мати глобальні наслідки.
Важливо, що цей зворотний зв’язок наразі не врахований в основних моделях кліматичних прогнозів. У міру того, як дослідники продовжують вдосконалювати кліматичні моделі, врахування такого зворотного зв’язку може виявитися необхідним для точного прогнозування темпів і масштабів майбутніх кліматичних змін.
За матеріалами phys.org
