Вызывает тревогу то, что огромные запасы парниковых газов, замороженных глубоко под морским дном, начинают таять. Международная группа ученых недавно опубликовала предварительные результаты своих исследований на эту тему. Отложения, которые они изучали, технически называемые «газовыми гидратами» метана, часто описываются как «огненный лед».
Мнение ученых
Исследование еще не прошло рецензирование и вызывает споры: некоторые ученые-климатологи утверждают, что в статье содержатся неподтвержденные утверждения. Другие относятся к этой идее, как к указанию на то, что нам пора начать беспокоиться. Таким образом, несмотря на спорность утверждения, можно предположить, что эти последние данные реальны, и метан, замороженный ниже морского дна, на самом деле может выйти наружу. К чему это может привести?
Метановая угроза
Метан не так распространен, как диоксид углерода, но он также содержит углерод и является парниковым газом. Многие слышали о метане, хранящемся в арктической вечной мерзлоте, но немногие понимают, что есть также массивные и гораздо более крупные залежи газа, запертые под морским дном.
Хотя таяние парниковых газов на морском дне предсказывалось в течение некоторого времени, предполагалось, что оно станет серьезной проблемой только к середине этого века. Если сейчас выяснится, что он тает быстрее, это укажет на то, что безразличие человека к окружающей среде и выбросы углерода теперь усиливаются распадом геологического баланса нашей собственной планеты.
Для сравнения: в этих естественных подземных резервах хранится, возможно, в 20 раз больше углерода, чем во всей биомассе Земли вместе взятой, то есть во всех растениях, животных и микробах. Ясно, что существует возможность выброса парниковых газов из этих отложений в значительных масштабах.
Дестабилизирующие факторы
Метан, заключенный под землей в ледяных клетках гидратов, оставался там миллионы лет. Если эти отложения сейчас быстро тают, можно сделать вывод, что основные физические параметры, такие как температура и давление, являются единственными факторами, которые контролируют их образование и дестабилизацию. Если бы это было так, то проблему можно было бы легко понять и даже, возможно, разрешить путем вмешательства человека. Однако все больше кажется, что имеют значение и другие, менее предсказуемые факторы.
Одним из неожиданных факторов является флуктуирующее магнитное поле Земли, которое может потенциально дестабилизировать метановые отложения. Есть даже вероятность того, что этот же эффект может в конечном итоге привести к массовому вымиранию: глобальное разрушение газогидратов могло вызвать великое событие конца пермского вымирания, которое уничтожило 90% видов на Земле около 250 миллионов лет назад.
Другой упускаемый из виду фактор - это роль микробной жизни. Микробы существуют с нами более 3 миллиардов лет и встречаются практически повсюду на нашей планете, в том числе глубоко под морским дном. При этом кажется совершенно естественным, что те же самые микробы взаимодействуют с накопленными запасами гидратов, возможно, даже используя высокоэнергетический метан для своего процветания.
Природное взаимодействие
Газовый гидрат (белый материал) образовался под покрытой мидиями карбонатной породой на морском дне Мексиканского залива. Это было сфотографировано дистанционно управляемым аппаратом NOAA Deep Discoverer в 2014 году. Этот газовый гидрат на морском дне не имеет решающего значения в глобальном масштабе, но существование таких газовых гидратов показывает, что метан и другие гидратообразующие газы мигрируют через границу раздела отложений и воды, взаимодействуя с океанскими водами. Просачивание метана, аутигенные карбонаты и газовые гидраты морского дна могут быть важными средами обитания для хемосинтезирующих организмов, метаболические процессы которых зависят от метана или сульфида.
Нынешняя ситуация
Что если эти микробы также стабилизируют свой «источник пищи»? Исследовательские группы недавно выяснили, что морские бактерии, использующие метан, могут легко производить простые белки или «биомолекулы», которые именно это и делают. Кроме того, в лабораторных экспериментах и компьютерном моделировании ученые продемонстрировали ускоренное образование газовых гидратов такими биомолекулами, так что теперь можно сделать вывод, что микробы действительно будут использовать эти запасы, обнаруженные в морях и океанах.
История становится еще более интригующей. Ученые также изучили влияние изменений магнитного поля и биомолекул на скорость образования гидрата метана. Эти два фактора, по-видимому, дополняют друг друга, так что микробы, растущие на гидратах в присутствии относительно слабого, но изменяющегося магнитного поля Земли, могли адаптироваться и развиться - без сомнения, в геологических временных масштабах - чтобы контролировать массивные отложения гидрата метана. которые находятся под морским дном и в вечной мерзлоте.
Другими словами: да, микробы действительно могут иметь непосредственное отношение к этому аспекту стабильности климата Земли. Если мы нарушили этот хрупкий геомикробный баланс из-за глобального потепления, тогда мы можем столкнуться с последствиями глобального выброса парникового газа, невероятным изменением климата и, возможно, повторим судьбу динозавров.
