По словам ученых, большая часть этого метана, парникового газа, который в 23 раза сильнее углекислого газа нагревает нашу атмосферу, вероятно, потребляется биологической активностью воды. Таким образом, он не попадет в атмосферу, где может усугубить глобальное потепление. Тем не менее, это открытие подчеркивает ограниченное понимание учеными глобального цикла метана — и, в частности, биологических взаимодействий, которые создают стабильность океанской системы.
Результаты исследования, которое финансировалось главным образом Национальным управлением океанических и атмосферных исследований и Федеральным министерством образования и исследований Германии, только что были опубликованы в Интернете в журнале «Лимнология и океанография».«Мы не обнаружили каких-либо серьезных« отрыжек »метана, выходящего в атмосферу», — сказал Эндрю Р. Тербер, научный сотрудник Университета штата Орегон, получивший докторскую степень, и ведущий автор исследования. «Однако некоторые из просачиваний метана выделяют в сотни раз больше метана, которое мы обычно видим в других местах, поэтому структура и взаимодействие этой уникальной среды обитания, безусловно, привлекли наше внимание.
«Что сделало это открытие наиболее захватывающим, так это то, что это один из первых и лучших примеров прямой связи между пищевой цепью и динамикой, контролирующей выбросы парниковых газов из океана», — добавил Тербер.Ученые впервые обнаружили эту новую серию просачиваний метана на глубине от 600 до 1200 метров у Северного острова Новой Зеландии в 2006 и 2007 годах.
Количество метана, выбрасываемого из просачиваний, было на удивление высоким, создавая уникальную среду обитания, в которой преобладают полихеты или черви. , из семейства Ampharetidae.«Их было так много, что осадок был черным из-за их плотных трубок», — отмечает Тербер.Исследователи говорят, что эти трубы или туннели в отложениях имеют решающее значение. Закапываясь в отложениях, черви, по сути, создали десятки тысяч новых каналов для метана, захваченного под поверхностью, для выхода из отложений.
Бактерии потребляют большую часть метана, превращая его в углекислый газ, а черви питаются обогащенными бактериями, поддерживая свое здоровое население и приводя к большему количеству туннелей и, как следствие, большему выделению метана.Исследователи говорят, что есть еще один важный элемент, необходимый для создания этой уникальной среды обитания — богатые кислородом воды у морского дна, которые бактерии используют для эффективного потребления метана. Кислород также позволяет червям лучше дышать и, в свою очередь, быстрее поглощать бактерии.«По сути, черви поедают так много микробной биомассы, что они смещают динамику микробного сообщества донных отложений в среду обитания, питаемую кислородом и метаном, а движения и выпас червей, вероятно, заставляют микробные популяции поедать метан. быстрее ", — сказал Тербер, который работает в Колледже наук о Земле, океане и атмосфере ОГУ. «Этот процесс, однако, также приводит к большему количеству червей, которые прокладывают больше каналов в отложениях, и это может привести к выделению дополнительного метана».
Исследователи отмечают, что просачивание метана и сообщества червей присутствуют во многих других регионах мира, в том числе на северо-западе Тихого океана. Однако в глубоководных водах многих из этих мест низкий уровень кислорода, что, по мнению ученых, является фактором, сдерживающим рост популяций червей. В отличие от них, районы исследований у побережья Новой Зеландии купаются в холодной, богатой кислородом воде Южного океана, которая питает эти уникальные среды обитания.«Большое количество метана, потребляемого бактериями, не позволяет ему достичь поверхности», — сказал Тербер. «Эти бактерии, по сути, вставляют булавку в метановую гранату.
Но мы не знаем, могут ли черви в конечном итоге перегрузить бактерии и перегрузить систему. Этого мы еще не видели».
В исследовании также приняли участие ученые из Института океанографии Скриппса, Национального института водных и атмосферных исследований в Веллингтоне, Новая Зеландия, и Центра океанографических исследований им. Гельмгольца в Германии.