Альберто Борхес, океанограф Льежского университета, провел в Бельгии и Африке сравнительное исследование микробиологического окисления метана в реках — естественного процесса, при котором определенные бактерии поглощают этот мощный парниковый газ перед его выбросом в атмосферу. Исследование показало, что этот биологический фильтр не способен компенсировать рост выбросов метана, ожидаемый из-за глобального потепления и загрязнения нитратами.
Метан (CH₄) — второй по силе парниковый газ после углекислого газа (CO₂). Реки являются важным источником метана в атмосфере, на их долю приходится около трети выбросов от сельского хозяйства, которое является той сферой деятельности человека, которая в наибольшей степени способствует увеличению содержания метана в атмосфере.
Выбросы метана из рек обусловлены балансом между образованием метана в результате метаногенеза — биологического процесса, при котором определенные микроорганизмы вырабатывают метан в качестве конечного продукта своего метаболизма, — в речных почвах и донных отложениях и потерей метана в результате микробного окисления — процесса, при котором микроорганизмы «потребляют» молекулы для извлечения энергии или биомассы.
Метан — это простая молекула, обладающая высокой энергоемкостью (о чем свидетельствует его использование в качестве топлива в виде природного газа), что делает его предпочтительным субстратом для некоторых бактерий, специализирующихся на использовании метана в качестве источника энергии и биомассы. Эти бактерии могут поглощать метан до того, как он попадет в атмосферу.
Однако микробное окисление метана по-прежнему мало изучено. Эксперт в области метанового цикла Альберто Борхес, исследователь из Университета Льежа, изучил этот вопрос: «Окисление более значительно в африканских реках, чем в бельгийских; последние сильно нарушаются развитием берегов рек, что снижает поступление микробных сообществ из почвы в реки, а также интенсивной фильтрацией восточной корбикулы, инвазивного вида двустворчатых моллюсков».
Исследование, опубликованное в журнале Science Advances, также показало, что микробное окисление метана происходит в очень малых объемах в верховьях рек, хотя именно на них приходится подавляющее большинство выбросов метана в атмосферу. Это позволило ученым сделать вывод, что ожидаемое увеличение выработки метана в результате глобального потепления или эвтрофикации (загрязнения нитратами), к сожалению, не будет компенсировано микробным окислением, которое, тем не менее, действует как естественный фильтр для выбросов метана. Этот фильтр еще больше ослабевает из-за вмешательства человека в естественное функционирование рек (реконструкция берегов и присутствие инвазивных видов).
[Фото: magnific.com]
