До сих пор климатологи считали, что дальнейшее глобальное
потепление вызовет значительный рост эмиссии метана из болот в
атмосферу, что чревато весьма серьезными негативными последствиями для
климата. Согласно их моделям, особую опасность представляет таяние
обширнейших территорий вечной мерзлоты и превращение их в болота.
Этот процесс будет сопровождаться выбросом колоссального количества
болотного метана, а поскольку парниковая активность метана в два десятка
раз выше, чем у углекислого газа, ничего хорошего это человечеству не
сулит. Теперь, однако, появились новые научные данные, заставляющие
усомниться в реальности столь мрачного сценария.
Торфяные мхи и метанотрофные бактерии - близнецы-братья
Болото - сложная экосистема. Как и лес, болото поглощает огромное
количество углекислого газа за счет постепенного погружения на дно
неразложившихся или неполно разложившихся органических веществ
растительного происхождения. К наиболее характерным видам растительности
на болотах относится сфагнум, то есть, проще говоря, торфяной мох. То,
что разложение остатков растений, их гниение происходит при участии
микроорганизмов и сопровождается обильным выделением метана, известно
давно.
Однако теперь обнаружилось, что есть в болоте и другие -
метанотрофные - микроорганизмы, живущие в симбиозе с мхом и расщепляющие
метан с образованием углекислого газа. Польза от симбиоза, естественно,
обоюдная, - поясняет нидерландский микробиолог Майк Йеттен, профессор
университета в Неймегене: "Метан образуется на дне болота в процессе
разложении отмершей органики и выходит на поверхность в виде пузырьков
болотного газа.
Первыми растениями на пути поднимающегося со дна метана являются мхи.
Бактериям, окисляющим метан, очень выгодно селиться на мхах, поскольку
это облегчает им доступ к болотному газу. А мхам идет на пользу то, что
бактерии выделяют углекислый газ: ведь торфяные мхи живут часто ниже
поверхности воды, в условиях низких концентраций СО2, и лишний источник
углекислого газа, необходимого мхам для фотосинтеза, там не помешает".
Куда ни глянь, везде симбиоз
Майк Йеттен и его коллеги впервые наткнулись на метанотрофные
бактерии в одном из нидерландских болот. С тех пор они исследовали
торфяные мхи на предмет наличия таких же метанокисляющих
бактерий-симбионтов в разных регионах мира - в Скандинавии и в
Аргентине, в Канаде и в Сибири.
Вывод однозначен, - говорит профессор Йеттен: "Действительно, после
того, как мы собрали образцы мхов, мы подвергли их воздействию метана в
контролируемых лабораторных условиях и измерили, окисляется ли метан и
если да, то с какой скоростью. Оказалось, что симбиоз метанотрофных
бактерий и торфяных мхов - явление повсеместное. Наиболее сильно оно
выражено там, где растения живут под водой: окисление метана бактериями
наиболее интенсивно происходит в воде".
Несмотря на потепление, баланс сохраняется
Нидерландские исследователи обнаружили и еще один примечательный
факт: когда они повысили температуру в своей лабораторной установке с 10
до 20 градусов Цельсия, увеличился вдвое и оборот метана. То есть
оказалось, что чем окружающая среда теплее (в определенном диапазоне
температур), тем больше метана расщепляют бактерии-симбионты.
Обнаружение этого эффекта вселяет надежду: похоже, климатологи все же
ошиблись в своих прогнозах относительно стремительного нарастания
эмиссии метана по мере глобального потепления. Эксперты исходили из
того, что повышение окружающей температуры приведет к ускорению процесса
гниения растительных остатков и увеличению количества образующегося при
этом метана. Все вроде бы логично, но теперь выясняется, что другие
бактерии - также по причине потепления - и разлагать метан будут гораздо
быстрее, так что баланс, скорее всего, сохранится, а если и нарушится,
то далеко не столь драматически, как это предрекали пессимисты.
Впрочем, окончательные выводы делать все же рано, - считает
британский микробиолог Колин Моррелл (Colin Morrell), профессор
университета в Уорике: "Следует иметь в виду, что это лишь
предварительные результаты и что это лишь первое исследование такого
рода. Но что не вызывает никаких сомнений, так это тот факт, что
вследствие потепления повышается активность микроорганизмов в целом - и
тех, что синтезируют метан, и тех, что его расщепляют. Возможно, мы
имеем здесь дело с неким естественным механизмом саморегуляции природы".
Так или иначе, британский ученый ратует за расширение исследований в
этой и смежных областях: "Это действительно очень актуальная тема -
выяснить, как та или иная экосистема реагирует на изменения климата и,
прежде всего, на глобальное потепление".
Автор: Владимир Фрадкин
Редактор: Дарья Брянцева
http://www.dw-world.de/dw/article/0,,5964315,00.html
