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