Marina mikrober mästare på att binda metan

Mikroorganismer spelar en viktig roll för att minska utsläppen av metan från marina sediment på havsbottnen. Och förhindrar därmed försurning av havet (om metan omvandlas till koldioxid i havet) eller global uppvärmning (om metan lämnar havet).

Anaerob oxidation av metan (så kallad AOM) är en process där två typer av mikroorganismer samverkar för att utvinna kol och energi från metan utan att ha tillgång till syre. AOM bidrar till att minska metanutsläppen från marina sediment, och är därför en av de viktigaste sänkorna för metan i världshavens bottnar.

Synkade ökade utsläpp av metan

Hittills har forskningen ansett att de mikroorganismer som är inblandade i AOM är för långsamma att reagera på metanutsläpp och därför inte så effektiva. Men en ny studie publicerad i Nature Communications visar att så kanske inte är fallet.

År 2016, när Wei-Li Hong var postdoktor vid Universitetet i Tromsö, genomfördes en expedition utanför Svalbard. Forskarna samlade då sedimentprover på 380 meters djup med hjälp av en fjärrstyrd undervattensfarkost (en så kallad ROV).

– Resultaten visar att gensvaret från de metankrävande mikroorganismerna i stor utsträckning är synkroniserad med det ökade metanutsläppet från havsbottnen på denna plats, där en stor mängd metan är lagrad som gashydrater, säger artikelns huvudförfattare Scott Klasek, som när expeditionen genomfördes var doktorand vid Oregon State University.

Metan infryst i havsbottnen

Gashydrat är ett isliknande ämne bestående av vatten och metan som bildas på flera hundra meters djup i våra havsbottnar under högt tryck och låga temperaturer. Metan är en effektiv växthusgas, cirka 25 gånger kraftigare än koldioxid, och man räknar med att metan som är infrusen i dessa sediment utgör den största organiska kolreservoaren på jorden.

AOM-processen sker snabbare än forskarna förväntade sig att den skulle göra på den plats vid Storfjordrenna nära Svalbard där studien är gjord. När en större mängd metan är på väg att lämna havsbotten, kan alltså mikroorganismerna hålla samma takt och konsumera mycket av metanet innan det släpps ut till havet.

– Utsläpp av metan från havsbotten i Arktiska havet är ett väldokumenterat fenomen, men få studier har undersökt hur de naturliga miljöerna hanterar och mildrar metanutsläppen, säger Wei-Li Hong, docent i geokemi vid Stockholms universitet och en av forskarna bakom den nya studien.

Huruvida läckage av metan från den undersökta platsen intensifieras av global uppvärmning är oklart, men osannolikt. Tidigare studier från samma plats tyder på att ökade metanutsläpp har en liten påverkan på den pågående uppvärmningen av Arktiska havet, se artikeln Seepage from an arctic shallow marine gas hydrate reservoir is insensitive to momentary ocean warming.

Vetenskaplig artikel:

Distinct methane-dependent biogeochemical states in Arctic seafloor gas hydrate mounds. Nature

Kontakt:

Wei-Li Hong, docent i geokemi vid Stockholms universitet, wei-li.hong@geo.su.se