Mikrober kan være gatekeepere for planetens største drivhusgasreserver

Massive drivhusgasreserver, frosset dybt under havbunden, er alarmerende nu begyndt at tø op. Det siger et internationalt hold af videnskabsmænd, hvis foreløbige resultater for nylig blev rapporteret i Guardian. Disse indskud, teknisk kaldet methan "gashydrater, " bliver ofte beskrevet som "ildis" på grund af salontricket med at brænde oven på en bunsenbrænder, hvad der ser ud til at være is.

Forskningen er endnu ikke peer-reviewet og har været kontroversiel, med nogle klimaforskere, der siger, at Guardian-artiklen fremsætter uunderbyggede påstande. Vi er enige om, at resultater bør peer-reviewes, før de rapporteres. Men som eksperter i netop disse metanhydrater, vi er mere sympatiske end klimaforskerne over for tanken om, at det er en alvorlig mulighed, som vi skal begynde at bekymre os om. Så selvom det er kontroversielt, lad os et øjeblik antage, at disse seneste fund er reelle, og at metan frosset under havbunden virkelig bliver frigivet. Hvad betyder det?

Metan er ikke så almindeligt som kuldioxid, men den indeholder også kulstof og er en potent drivhusgas. Mange mennesker har hørt om, at metan er lagret i arktisk permafrost, men få indser, at der også er massive og meget større forekomster af gassen låst under havbunden.

Selvom havbundens drivhusgasoptøning har været forudset - og frygtet - i nogen tid, det blev først mistænkt for at blive et alvorligt problem i midten af ​​dette århundrede. Hvis det nu ser ud til at smelte meget tidligere, det er et signal om, at menneskelig ligegyldighed over for miljøet, og frigivelse af kulstof fra fossilt brændstof, bliver nu effektivt forstærket af opløsningen af ​​vores egen planets geologiske balance.

For at sætte dette i perspektiv, der er måske 20 gange mere kulstof lagret i disse naturlige underjordiske reserver end i hele jordens biomasse tilsammen – dvs. alle planter, dyr og mikrober. Klart, der er i det mindste potentiale for, at drivhusgasser frigives fra disse forekomster i betydeligt omfang.

Metan fanget i deres iskolde fængselsceller af hydrater under jorden burde forblive der i millioner af år, akkumuleres over æonerne. Hvis disse aflejringer nu hurtigt optøs, vi tror måske, at grundlæggende fysiske parametre som temperatur og tryk er de eneste ting, der styrer deres dannelse og destabilisering. Hvis dette var tilfældet, så kunne problemet let forstås, og endda muligvis mildnet gennem menneskelig indgriben. Imidlertid, det ser i stigende grad ud til, at andre mindre forudsigelige faktorer også er relevante.

En uventet indflydelse er Jordens fluktuerende magnetfelt, som, som vi opdagede i en undersøgelse offentliggjort sidste år, kan potentielt destabilisere metanforekomsterne. Der er endda muligheden for, at den samme effekt i sidste ende kan føre til masseudryddelse:global gas-hydrat-ødelæggelse kan have forårsaget den store ende-perm-udryddelsesbegivenhed, som udslettede 90% af arterne på Jorden for omkring 250 millioner år siden.

Mikrober kan stabilisere disse metanaflejringer

En anden overset faktor er mikrobielt liv. Mikrober har været med os i mere end 3 milliarder år og findes næsten overalt på vores planet, herunder dybt under havbunden, steder, vi ellers kunne tro, at levende ting ikke kunne overleve – endsige trives. Det virker derfor helt naturligt, at de samme mikrober interagerer med lagrede hydratreserver, måske endda ved at bruge den højenergiske metan til at blomstre.

Hvad hvis disse mikrober også stabiliserer deres "fødekilde"? Vores forskerhold har for nylig vist, at marine metan-brugende bakterier nemt kan producere simple proteiner eller "bio-molekyler", der gør netop det. Desuden, i laboratorieforsøg og computersimuleringer demonstrerede vi den accelererede dannelse af gashydrater af sådanne biomolekyler, så vi nu kan konkludere, at mikrober faktisk vil koordinere disse reserver under de virkelige forhold, der findes under vores have og oceaner.

Historien bliver endnu mere spændende. Vi undersøgte derefter effekten af ​​både magnetiske feltændringer og biomolekyler på hastigheden af ​​metan-hydratdannelse. Disse to faktorer ser ud til at komplementere hinanden, så mikrober, der vokser på hydrater i nærværelse af jordens relativt svage, men skiftende, magnetfelt kunne have tilpasset sig og udviklet sig - uden tvivl over geologiske tidsskalaer - for at kontrollere de massive metan-hydrataflejringer, der findes under havbunden og i permafrosten.

Med andre ord:ja, mikrober kan virkelig være gatekeeperne for dette aspekt af jordens klimastabilitet. Hvis, og det er tydeligvis stadig et stort "hvis, "Vi har forstyrret denne delikate geo-mikrobielle balancegang gennem global opvarmning, så leger vi ikke bare med ildis, vi kan i sidste ende se en verden med temperaturstigninger, der ikke er set siden før dinosaurerne strejfede rundt på planeten.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.