Морские водоросли выделяют огромные количества метана, который появляется после переработки их метилированных соединений морскими археями.
Этот процесс может продолжаться на протяжении десятков лет после отмирания водорослей и представляет опасность для климатической системы.
Луга из водорослей покрывают мелководные прибрежные районы умеренных и тропических морей по всему миру. Они представляют собой основу экосистемы, которую населяют разнообразные виды животных. Кроме того, водоросли защищают побережья от эрозии и поглощают из атмосферы углекислый газ. Однако они выделяют другие парниковые газы, в том числе метан, оказывающий на климат более сильное влияние, чем углекислый газ.
Ученые из Института морской микробиологии имени Макса Планка (Германия) и их коллеги впервые попытались понять, каков точный процесс образования метана на лугах морских водорослей. Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Многие наземные растения разлагаются и образуют залежи торфа, из которых выделяется метан. Исследователи ожидали, что увидят подобный процесс и на лугах водорослей. Однако к своему удивлению они обнаружили, что метан образуется из метилированных соединений, которые производят живые водоросли. Эти вещества превращают в метан метаногенные археи, присутствующие на морском дне. Поскольку такие микроорганизмы имеют неограниченный доступ к метилированным соединениям и могут использовать их напрямую, производство метана на лугах высокоэффективно и устойчиво к изменениям окружающей среды.
Еще одно отличие от наземных экосистем заключается в том, что выброс метана в толщу воды происходит достаточно быстро. Поскольку водорослевые луга образуются на мелководье, микроорганизмы в толще воды не успевают потребить метан, прежде чем он попадет в атмосферу.
Когда ученые исследовали пробы уже отмерших водорослей, они столкнулись с еще одним сюрпризом. Скорость производства метана мертвыми водорослями была такой же высокой, как на живом морском луге. Вероятно, метилированные соединения сохраняются в тканях в течение долгого периода времени. Ученые смогли обнаружить их в водорослях, отмерших более двух десятков лет назад.
Наблюдаемое сегодня вымирание морских лугов по миру разрушает прибрежные экосистемы. Авторы работы предупреждают, что гибель водорослей повысит содержание углекислого газа в атмосфере и при этом никак не повлияет на выделение метана.
Ученые подчеркивают важность сохранения морских лугов, ведь прибрежные районы сильно подвержены изменениям климата. В дальнейшем они планируют подробнее исследовать метаногенных архей, поскольку эта разнообразная группа микроорганизмов все еще крайне плохо изучена.
Автор: Александра Медведева