科学家们透露,亚马尔湖的水柱可以作为"微生物过滤器"
科学家们透露,亚马尔湖的水柱可以作为"微生物过滤器"
来自俄罗斯科学院微生物学研究所,RUDN,圣彼得堡国立大学和秋明科学中心SB RAS的科学家研究了亚马尔半岛几个湖泊的细菌群落。 事实证明,在半岛的深层"成熟"湖泊中,methanotrophs(使用甲烷作为重要活动来源的细菌)在甲烷消耗方面比在浅层thermokarst湖泊中更活跃。 在这方面,从深湖表面进入大气的甲烷排放量很低,只有很小的(通过纹理形成的地下冰相对较年轻的thermokarst湖泊)可以对西西伯利亚北部的甲烷排放做出显 这就是细菌如何为气候平衡发挥重要作用-它们减少甲烷排放到大气中。 该研究发表在Biogeosciences杂志上。

地球北部地区新湖泊的积极形成与全球变暖有关。 例如,在亚马尔半岛的苔原中,由于永久冻土岩石的拔出,新的thermokarst湖泊出现。 在地下冰被拉出的地方,表面消退,凹陷很快被水填满。 快速形成新湖的另一种选择是用水填充漏斗,这是由于永久冻土释放甲烷而形成的。 这样的年轻湖泊通常很浅,不像洪泛区更成熟的水库。 但是苔原中的任何湖泊都是甲烷的来源,甲烷是导致全球变暖的温室气体之一。

"甲烷,我们可以在湖水柱中测量的浓度,有不同的起源。 它的一部分来自于由于taliks(湖泊下的解冻区)的发展而形成的内部冻结积聚,这些沉积物以前被永久冻土"锁定",部分是由于底部沉积物中微生物的重要活 不管怎样,温室气体通过水柱从底部上升到大气中。 与此同时,其中一部分沿途转化为二氧化碳。 多少甲烷最终将进入大气在很大程度上取决于细菌群落在这个湖的活动,"-地质和矿物学科学尤里Dvornikov的候选人,在智能城市自然中心初级研究员RUDN。

为了确定哪些水库以及为什么更多的甲烷可以进入大气层,科学家们研究了亚马尔中部的四个湖泊。 其中两个是典型的浅thermokarst湖泊,由于拉出地下冰而产生,深约两米,面积为3.23和4.25公顷。 其他显着更大-它们的面积为73.6公顷和118.6公顷,深度达到12米。 这两个湖泊的起源值得商榷,但它们的年龄要大得多,因为它们的盆地嵌入了所有的地貌水平。

从每个湖泊,科学家们采取了从两到四个水样在不同的深度,以及底部沉积物的样品。 在所有样品中测量甲烷,溶解的有机碳和主要离子的含量,并且还估计了细菌的数量。 为了确定它们的物种,从水样中收集所有DNA。

该研究表明,在所有储层中都观察到类似的微生物群落。 但与此同时,在深湖和浅湖中,甲烷在水柱中的分布结果不同。 在浅水区,气体分布更均匀,而在深水区,其量各不相同-在底层,它比近表面层多2-10倍。 因此得出了一种成熟深湖甲烷的"微生物过滤器"的结论。

"在冬季,亚马尔的大部分浅水湖泊冻结到底部,而在深层湖泊中,甲烷积聚在一层冰下继续。 但在夏季,深湖中的细菌大大增加了其加工。 具有甲烷营养微生物群落的水柱起着过滤器的作用:深湖中只有一小部分气体通过它到达表面。 这表明了大量温室气体是否真的从西西伯利亚北部湖泊表面释放到大气中的想法? 找出最简单的方法是计算"年轻"和"成熟"湖泊的面积份额。 这是我们未来研究的任务,"-地质和矿物学科学Yuri Dvornikov的候选人,智能城市自然中心rudn的研究员。

 

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