Descoperirea Comutatorului de Metan din Oceanul Arctic Care a Accelerat Încălzirea Globală

Oceanul Arctic a fost cândva o sursă importantă de gaze cu efect de seră pentru atmosferă și ar putea deveni din nou, avertizează cercetătorii.

Metanul (CH4) este al doilea cel mai important gaz după dioxidul de carbon (CO2) în ceea ce privește capacitatea de a reține căldura în atmosfera Terrei. Din 2020, emisiile de gaze cu efect de seră generate de activitățile umane au crescut concentrația de metan în atmosferă cu aproximativ 10 părți pe miliard pe an, de mai bine de două ori mai mult decât CO2. Totuși, oamenii de știință încă nu știu cum va răspunde ciclul metanului pe măsură ce planeta noastră continuă să se încălzească.

Într-un studiu recent, publicat pe 25 septembrie în revista Nature Geoscience, cercetătorii au investigat ciclurile de metan din trecutul Pământului pentru a descoperi indicii despre viitorul nostru.

Echipa s-a concentrat pe o perioadă de încălzire rapidă și acidificare oceanică care a avut loc acum aproximativ 56 de milioane de ani, cunoscută sub numele de Maximum Termal al Paleocenului-Eocenului (PETM). PETM este unul dintre cele mai bune exemple de schimbare majoră a climei, provocată de perturbările ciclului carbonului de pe Pământ, asemănătoare cu încălzirea globală pe care o experimentăm astăzi.

Studiile anterioare au arătat că PETM a fost însoțit de eliberarea pe scară largă a CO2 și CH4 în oceane și atmosferă, lăsând amprente geochemice distincte în roci sedimentare din acea perioadă. Cu toate acestea, după 30 de ani de cercetare, oamenii de știință încă nu pot determina exact sursa acestor gaze.

Pentru a explora cum a funcționat ciclul carbonului în timpul PETM, cercetătorii din noul studiu au analizat un nucleu de 15 metri de sedimente marine, extras din centrul Oceanului Arctic de către Expediția de Foraj Oceanic Integrat. Sedimentele datează de acum 66 de milioane de ani, păstrând evenimentul de încălzire PETM și perioada ulterioară de “recuperare”, în care clima a revenit treptat la stabilitate.

Echipa a extras molecule organice din sedimente și a măsurat diferite forme de carbon din acestea. Au identificat moleculele organice, cunoscute sub numele de biomarkeri, pentru a determina ce microorganisme trăiau pe fundul mării când sedimentele au fost depuse. Au folosit formele de carbon, cunoscute sub numele de izotopi, pentru a determina ce consumau aceste microorganisme.

Metanul conține în mod obișnuit izotopi de carbon mai ușori decât CO2, ceea ce înseamnă că microbii care consumă metan produc biomarkeri cu izotopi de carbon caracteristic ușori. Cercetătorii au urmărit acești biomarkeri în mostrele de nucleu și au descoperit că principalii consumatori de metan din Oceanul Arctic s-au schimbat în timpul PETM.

Înainte de PETM, metanul se forma adânc sub fundul mării și era consumat de microbii care respirau sulfat în loc de oxigen, printr-un proces cunoscut sub numele de oxidare anaerobă a metanului (AOM). Însă, în timpul PETM, biomarkerii de la microbii AOM au scăzut.

Astăzi, AOM consumă majoritatea metanului din