Микроорганизмы разогрели Землю во время ледникового периода 300 миллионов лет назад

В работе геологов Нанкинского университета показано, что быстрое потепление 304 млн лет назад произошло из-за большого количества метана, который выделяли в атмосферу микроорганизмы, жившие в щелочных озёрах. Учёные считают, что и сегодня щелочные озера являются источником парникового газа и необходим мониторинг таких озёр.
Микроорганизмы разогрели Землю во время ледникового периода 300 миллионов лет назад

Глобальное потепление неоднократно происходило в истории Земли. Одно из таких событий произошло 304 млн лет назад. Тогда повысилась температуры поверхности моря, сократилась площадь ледников и большая часть суши была затоплена. В том потеплении виноват — метан.

В работе геологов Нанкинского университета показано, что быстрое потепление 304 млн лет назад произошло из-за большого количества метана, который выделяли в атмосферу щелочные озера (pH 9-12).

Большое количество атмосферного метана вызывает глобальное потепление, поскольку он является мощным парниковым газом. Метан за 100 лет задерживает тепло в 28 раз эффективнее, чем углекислый газ. Хотя метан быстро распадается в атмосфере, если есть постоянный источник газа, метан может привести к глобальному потеплению. Микроорганизмы, производящие метан, ответственны за 74% глобальной эмиссии этого газа, поэтому определение условий, способствующих их процветанию, важно для понимания климатических изменений. 304 млн лет назад постоянный источник метана был, и это — микроорганизмы.

Бассейн Джунгар на северо-западе Китая был исследован для оценки уровня метана 300 млн лет назад. Исследователи взяли образцы со дна озера и провели химический анализ породы, чтобы определить тип углерода в зависимости от его источника — водных зелёных водорослей, цианобактерий (фотосинтезирующих микроорганизмов) и галофильных архей (микроорганизмов, живущих в среде с высоким содержанием соли).

Когда в озере содержится много растворенного неорганического углерода (форма, не имеющая углеродных и водородных связей), водоросли, цианобактерии и археи преимущественно поглощают более лёгкую форму (углерод-12), а более тяжёлый углерод-13 остаётся в воде озера и выпадает в осадок.

Исследователи обнаружили, что один из видов — алкалофильные метаногенные археи — получил конкурентное преимущество в озёрах с низким содержанием сульфатов, сохранив в породе тяжёлый углерод-13. Этот вид архей процветал, выделяя в воду озера большое количества метана, который затем выбрасывался в атмосферу.

Углекислый газ, полученный в результате вулканической деятельности и гидротермальных процессов, попадая в озеро, превращался в бикарбонат и карбонат (формы растворенного неорганического углерода). Это повышало защелоченность озера и способствовало образованию метана, так как способствовало активности микроорганизмов. Растворенный неорганический углерод практически безгранично снабжает водоросли, цианобактерии и археи углеродом для их метаболических процессов.

Связывая такое повышенное и постоянное поступление метана с позднепалеозойским ледниковым периодом, пик которого пришёлся на 304 млн лет назад, можно предположить, что совокупный вклад многочисленных щелочных озёр в глобальном масштабе мог оказать существенное влияние на уровень парниковых газов в атмосфере. Исследователи предполагают, что только в озёрах северо-западного Китая выбросы метана могли достигать 109 гигатонн, что эквивалентно парниковому воздействию до 7521 гигатонны углекислого газа.

Это подчёркивает мощное влияние метана на наш климат сегодня и важность выявления щелочных озёр во всём мире для мониторинга их текущих выбросов и поиска решений по борьбе с их активностью. Это может включать снижение pH озёр, чтобы они стали более кислыми, добавление определённых видов глины или даже углубление дна озера, но все эти решения, естественно, влекут за собой множество собственных последствий для окружающей среды. Таким образом, пока не существует однозначного решения проблемы снижения выбросов метана из озёр и уменьшения их воздействия на глобальное потепление.

Флора и фауна — последние новости

Последние международные эко-новости