Мікроби стали основним джерелом викидів метану

Метан є центральним гравцем у боротьбі зі зміною клімату. Досліджуючи джерела метану та роль мікробів як потенційного рішення, команда дослідників виявила дещо дивовижне. Експерти виявили мініатюрну, але потужну причину погіршення кризи глобального потепління — і це не наша промислова діяльність.

Уперше у світі дослідження показало, що мікроби в навколишньому середовищі відіграють значну роль у постійному сплеску глобальних викидів метану. Це несподіване відкриття може допомогти розробити ефективніші стратегії пом’якшення.

Викиди метану від мікробів

Сільвія Мішель є старшим науковим співробітником Інституту досліджень Арктики та Альп (INSTAAR) і докторантом Департаменту атмосферних і океанічних наук CU Boulder.

«Розуміння того, звідки надходить метан, допомагає нам розробляти ефективні стратегії пом’якшення наслідків. Нам потрібно знати більше про ці викиди, щоб зрозуміти, якого клімату очікувати в майбутньому», — сказав Мішель.

Метан недаремно привертає увагу в цих відкриттях. Це потужний парниковий газ, який відповідає за третину потепління планети після індустріалізації. Незважаючи на нижчу присутність в атмосфері, ніж вуглекислий газ протягом 100-річного періоду, метан має в 30 разів більшу здатність утримувати тепло. Це робить його грізним ворогом у боротьбі зі зміною клімату.

«Концентрація метану в повітрі зросла майже втричі з 1700-х років», – зазначив співавтор дослідження професор Цзянганьян (Бен) Лі.

Зменшення викидів метану

Цікаво, що цей шкідливий газ метан розкладається протягом десяти років, на відміну від CO2, який залишається в атмосфері тисячоліттями. Звернення до викидів метану забезпечує негайний і потужний ефект в уповільненні глобального потепління, роблячи його «низьким плодом», як сказав Лі.

Хоча дослідження показують, що мікроби перевершили викопне паливо за викидами метану, це не применшує важливості зменшення споживання викопного палива для пом’якшення кліматичних змін. Крім того, команда рекомендує скоротити харчові відходи та споживати менше червоного м’яса як ефективні заходи для зменшення індивідуальних метанових слідів.

Розуміння кривдників

Історично вчені визначили виробництво викопного палива як причину 30% глобальних викидів метану. Мікробні джерела, включаючи водно-болотні угіддя, худобу та звалища, спричиняють більше половини цих викидів. Архей, мікроорганізм, що живе в ґрунті та мешкає в кишківнику корів, виробляє метан як побічний продукт розкладання органічних речовин.

Дослідницька група співпрацювала з лабораторією глобального моніторингу Боулдера Національного управління океанічних і атмосферних досліджень. Аналізуючи зразки повітря з усього світу, команда визначила джерела метану, вивчивши атоми вуглецю та ізотопи зразка. Лабораторія проводить вимірювання ізотопів метанолу з 1998 року.

Внесок мікробів у викиди метану

Команда використовувала комп’ютерне моделювання для моделювання різних сценаріїв викидів. Вони виявили, що між 2020 і 2022 роками мікробні джерела викликали приголомшливе збільшення атмосферного метану. Хоча з 2007 року мікроби внесли значний внесок у викиди метану, у 2020 році їх частка різко зросла до понад 90%.

«Деякі попередні дослідження свідчать про те, що діяльність людини, особливо викопне паливо, була основним джерелом зростання метану в останні роки», — сказав Сінь (Ліндсей) Лан, науковий співробітник Кооперативного інституту досліджень у галузі наук про навколишнє середовище. «У цих дослідженнях не вдалося розглянути ізотопний профіль метану, що могло б привести до іншого висновку та неповної картини глобальних викидів метану».

Справжнє походження викидів метану

Залишається з’ясувати, чи збільшені викиди метану мікробами походять переважно з природних джерел, таких як водно-болотні угіддя, чи внаслідок діяльності, керованої людьми, наприклад звалищ, тваринництва та сільського господарства.

Визначення точного походження викидів має вирішальне значення для розробки індивідуальних стратегій боротьби з викидом метану. Дослідницька група використовуватиме передові інструменти та методології, щоб визначити точне джерело цього метану. Це дасть більш чітке уявлення про те, як діяльність людини та природні процеси сприяють глобальному викиду метану.

«У світі, що потеплішає, не було б дивно, якби будь-яке з цих джерел викидало більше метану», — сказав Мішель.

«Отже, більше метану може залишатися в атмосфері, щоб прискорити глобальне потепління. Тому нам потрібно вирішити кліматичну кризу, а це насправді означає вирішення проблеми викидів CO2». Дослідження опубліковано в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.