海岸带研究动态 海岸带研究动态

回到完整页面
«返回

内容

海洋微生物在调节地球温度方面发挥着重要作用

 

 

来源:哈佛大学                                               发布时间:2021年6月14日

 

       甲烷是一种强温室气体,在地球气候中起着关键作用。地球上火山、地下水-岩石相互作用和产甲烷微生物三个自然产生甲烷的来源中,大部分甲烷是由微生物产生的,这些产甲烷微生物将数百亿吨甲烷沉积到深海海底。在海底甲烷渗漏处不断地向上渗透至开阔海洋,而微生物群落在它们到达大气前消耗了大部分甲烷。多年来,研究人员在海底发现了越来越多的甲烷,但很少有甲烷离开海洋进入大气。消耗剩下的甲烷去哪儿了?最近哈佛大学的研究团队发现海洋中存在快速消耗甲烷的微生物群落,防止其逃逸到地球大气中。相关研究发表在《美国国家科学院院刊》期刊上。

       碳酸盐岩在海底很常见,它们会形成高达12 到60 英寸的烟囱状结构。与许多其他类型的岩石不同,这些烟囱状多孔的碳酸盐岩主要来自微生物对甲烷的代谢作用。从地下流出的一些甲烷被微生物转化为碳酸氢盐,然后碳酸氢盐以碳酸盐岩的形式从海水中沉淀出来。同时,这些碳酸盐岩形成的通道为甲烷代谢微生物群落提供了理想的生态位。这些微生物在碳酸盐岩中的密度比在沉积物中的密度高得多。

       研究人员取样后发现,碳酸盐中的微生物具有更高的甲烷代谢速度,比沉积物中的微生物快50多倍。原因之一为碳酸盐岩的多孔性质为细菌提供更多的甲烷,而在沉积物中,甲烷的供应通常是有限的。另外一个原因是在某些情况下,甲烷代谢微生物被黄铁矿包围,黄铁矿是导电的,其提供的电子使微生物具有更高的甲烷代谢率。"这些碳酸盐岩中的微生物就像一个甲烷生物过滤器,在甲烷离开海洋之前将其全部消耗掉"。研究人员指出,"接下来,需要了解这些微生物如何维持其代谢率,无论它们是在烟囱中还是在沉积物中。需要在不断变化的世界中了解这一点,以建立我们的预测能力。一旦弄清这些相互关联的因素如何结合在一起将甲烷转化为岩石,就可以考虑将这些以甲烷为食的微生物应用于其他环境,例如有甲烷泄漏的垃圾填埋场。"

 

 

 

原文链接:Microbes in Ocean Play Important Role in Moderating Earth's Temperature

编译:刘晓琳