Ősi tavi mikrobák okoztak globális felmelegedést a jégkorszak alatt

Junggar-medence

A globális felmelegedés nem csak egy modern probléma, hanem sokszor történt a Föld történetében,  az egyik ilyen esemény 304 millió évvel ezelőtt történt, a paleozoikum végén a jégkorszakban (jégkorszak: 340-290 millió évvel ezelőtt terjedő időszak). Tanulmányok bizonyítékot találtak a megnövekedett tengerfelszíni hőmérsékletre, a szárazföldi jég csökkenésére és hogy ezzel egyidőben  az óceáni környezetek elárasztották a szárazföldet. - írja a phys.org.

Dr Liuwen Xia, a kínai Nanjing Egyetem munkatársa és munkatársai a Geology magazinban publikált munkájukban lúgos tavakból (pH 9-12) származó, atmoszférába történő nagy metán befecskendezést kerestek.

A nagy mennyiségű légköri metán globális felmelegedést okoz, mivel potenciális üvegházgáz, ami a hőt 28-szor hatékonyabban ejti csapdába, mint a szén-dioxid 100 év alatt.

A metántermelő mikroorganizmusok a felelősek a globális metán kibocsátások 74%-áért, ezért az olyan környezeti feltételek meghatározása, amik nem csak a túléléüket, hanem az erősödésüket is támogatja, fontos, hogy megértsük a klímaváltozást. A Kína északnyugati részén fekvő Junggar-medencét vizsgálták: felmérték a mikrobiális aktivitásból származó metánszinteket. A kutatók mintákat vettek a tómederből és a kőzetet kémiailag elemezték, hogy meghatározzák a vízi zöldalgáktól, a cianobaktériumoktól és a halofil archeától (extrém mikroorganizmus, ami nagyon sós környezetekben él) származó jelenlévő szénfajtát.
Amikor a tó több oldott szervetlen szenet tartalmaz (egy olyan forma, ahol a szén és hidrogén nincs kötésben) az algák, cianobaktériumok és archeák jobb szeretik felvenni a könnyebb formájút, a szén-12-t, ezért a nehezebb szén-13 marad a tóvízben és lerakódik, ezért a kőzetből vett minták méréseiben eltérések vannak.

Junggar-medence. A Kína északnyugati részén fekvő Junggar-medencét vizsgálták: felmérték a mikrobiális aktivitásból származó metánszinteket. Forrás: https://www.oneearth.org/ecoregions/junggar-basin-semi-desert/

A kutatók találtak egy bizonyos fajtát, alkalofil metanogén archeát, amely kompetitív előnyre tett szert a tó alacsony szulfát-anoxikus feltételei közt, a legnagyobb szén-13 értéket őrizve meg a kőzetben.

A faj erősödött úgy, hogy a növekedéshez szükséges energiát úgy szerezte, hogy nagy mennyiségű metánt termelt a tóvízbe, amely aztán felszabadult a légkörbe. Egyedül a mikrobiális aktivitásból származó metán kibocsátás 2.1 gigatonna is lehetett. A vulkáni aktivitásból és a hidrotermális folyamatokból származó a tóba kerülő szén-dioxid bikarbonáttá és karbonáttá (oldott szervetlen szénformák) alakult, ami növelte a tó lúgosságát és növeli a metánképződést, mivel támogatja a mikrobiális aktivitást. Az oldott szervetlen szén szinte korlátlan szénkészletet nyújt az algáknak, cianobaktériumoknak és archeáknak anyagcsere folyamataikhoz. Ezért összekapcsolva ezt a megnövekedett és konzisztens metánkészletet a plaeozoikum végi jégkorszakkal, amelynek légköri metán csúcsértéke 304 millió éve volt, azt sugallhatja, hogy a számos lúgos tó kombinált hozzájárulásának jelentős hatása lehetett a globális üvegházgáz szintekre.

A kutatók azt állítják, hogy csak Kína északnyugati részén lévő tavakat véve, a metán kibocsátás elérhette a 109 gigatonnát, ami egyenértékű akár 7.521 gigatonna szén-dioxid üvegházgázzal. Ez egyértelműen kiemeli a metán éghajlatunkra ható erejét, és különösen a lúgos tavak azonosításának fontosságát globálisan, hogy megfigyeljük jelenlegi kibocsátásukat és megoldást találjunk, ami segít a tevékenységük elleni harcban. Ez magába foglalja a tavak ph-jának csökkentését, így savasabbá válnak, bizonyos típúsú agyag hozzáadását, vagy a tófenék kotrását, de mindezen megoldás természetesen behozza a tavak temérdek sok környezetre gyakorolt hatását. Mint olyan, még nem lehet egyértelmű megoldás a tavak metán kibocsátásának csökkentésére és globális melegítő potenciáljuk mérséklésére.

(Forrás: https://phys.org/)