Μια υποτιμημένη πηγή μεθανίου που βρίσκεται σε ρηχά παράκτια νερά

Τα ρηχά παράκτια νερά είναι εστίες για τις εκπομπές μεθανίου, απελευθερώνοντας σημαντικές ποσότητες αυτού του ισχυρού αερίου του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα και συμβάλλοντας στην υπερθέρμανση του πλανήτη. Νέα έρευνα υπογραμμίζει πώς οι παλίρροιες, οι εποχές και τα ωκεάνια ρεύματα επηρεάζουν έντονα τις εκπομπές μεθανίου και πώς μικροοργανισμοί, που ονομάζονται μεθανότροφοι, συμβάλλουν στη μείωση των επιπτώσεών τους. Αυτά τα ευρήματα αποτελούν μέρος μιας διατριβής του NIOZ Ph.D. υποψήφιος Tim de Groot, στο Πανεπιστήμιο της Ουτρέχτης.

Ενώ οι ανθρωπογενείς πηγές μεθανίου έχουν μελετηθεί καλά, οι φυσικές πηγές όπως τα παράκτια ύδατα παραμένουν λιγότερο κατανοητές. Αυτά τα ρηχά, δυναμικά οικοσυστήματα είναι πλούσια σε μεθάνιο και επειδή το νερό δεν είναι πολύ βαθύ, τα μικρόβια που τρώνε μεθάνιο (μεθανότροφοι) έχουν λίγο χρόνο να το διασπάσουν πριν διαφύγει στην ατμόσφαιρα.

Η μελέτη διερεύνησε τρεις περιοχές: την περιοχή διαρροής Doggerbank στη Βόρεια Θάλασσα, την Ολλανδική Θάλασσα Wadden και τα παράκτια ύδατα κοντά στο Svalbard στην Αρκτική. Τα ευρήματα αποκάλυψαν ότι οι εκπομπές μεθανίου επηρεάζονται σε μεγάλο βαθμό από φυσικούς παράγοντες όπως οι παλίρροιες και οι εποχιακές αλλαγές, που επηρεάζουν επίσης τη δραστηριότητα των μικροβίων που τρώνε μεθάνιο.

Στη Θάλασσα Wadden, τα επίπεδα και οι εκπομπές μεθανίου ήταν υψηλότερα κατά τις θερμότερες εποχές, όταν η μικροβιακή δραστηριότητα ήταν ισχυρότερη. Ωστόσο, ακόμη και σε ψυχρότερες εποχές, οι συγκεντρώσεις μεθανίου παρέμειναν υψηλές, με τις συνθήκες ανέμου να συμβάλλουν σε σημαντικές εκλύσεις στην ατμόσφαιρα. Τα παλιρροιακά ρεύματα μετέφεραν μεθάνιο σε γειτονικά ύδατα, όπου μπορούσε ακόμα να διαφύγει στην ατμόσφαιρα, υπογραμμίζοντας την ευρύτερη επίδραση της παράκτιας δυναμικής του μεθανίου.

Στην περιοχή διαρροής Doggerbank, η πτώση της παλίρροιας πυροδότησε εκρήξεις απελευθέρωσης μεθανίου ενώ διεγείρει επίσης τη μικροβιακή δραστηριότητα στα βαθύτερα νερά . Ωστόσο, κατά τους πιο δροσερούς μήνες του φθινοπώρου, όταν το νερό αναμειγνύονταν, η μικροβιακή δραστηριότητα μειώθηκε, με αποτέλεσμα να διαφεύγει περισσότερο μεθάνιο στην ατμόσφαιρα σε σύγκριση με το καλοκαίρι.

Στην Αρκτική κοντά στο Σβάλμπαρντ, οι συγκεντρώσεις μεθανίου ήταν υψηλότερες κοντά στον πυθμένα της θάλασσας, όπου υπήρχαν ποικίλες και άφθονες μικροβιακές κοινότητες. Τα ωκεάνια ρεύματα έπαιξαν καθοριστικό ρόλο στη διάδοση μεθανίου και μικροβίων, περιορίζοντας την ικανότητά τους να διασπούν πλήρως το αέριο προτού φτάσει στην ατμόσφαιρα.

Προσαρμοστικότητα μικροβίων

Εκτός από την επιτόπια εργασία, εργαστηριακά πειράματα αποκάλυψαν ότι τα μεθανοτροφικά μικρόβια είναι εξαιρετικά προσαρμόσιμα. Ευδοκιμούν σε μια σειρά περιβαλλοντικών συνθηκών, συμπεριλαμβανομένων των μεταβολών της θερμοκρασίας, της αλατότητας και των επιπέδων μεθανίου.

«Καθώς τα οικοσυστήματα αλλάζουν, τα μικρόβια που τρώνε μεθάνιο προσαρμόζονται. Όταν μια ομάδα αγωνίζεται, μια άλλη αναλαμβάνει, διατηρώντας το φίλτρο μεθανίου της φύσης σε λειτουργία ακόμη και σε έναν κόσμο που θερμαίνεται», λέει ο Tim de Groot.

«Οι παράκτιες περιοχές μπορεί να καλύπτουν μόνο ένα μικρό μέρος του ωκεανού, αλλά είναι εστίες για τις εκπομπές μεθανίου. Καθώς η κλιματική αλλαγή αναδιαμορφώνει αυτά τα συστήματα, η κατανόηση του πώς θα εξελιχθούν οι εκπομπές μεθανίου - και πώς μπορούμε να τις μετριάζουμε - γίνεται όλο και πιο επείγον».

Γεωδίφης με πληροφορίες από τη σελίδα phys.org

Tim de Groot. Environmental controls on microbial methane oxidation in the coastal ocean 

https://phys.org/news/2025-01-underestimated-source-methane-shallow-coastal.html

https://www.earth.com/news/arctic-ocean-methane-does-not-reach-the-atmosphere/