Органические вещества, которые микробы способны превратить в углекислый газ, есть как в глубокой вечной мерзлоте, так и на её поверхности.

На территории с вечной мерзлотой приходится 25% земной суши, и если глобальное потепление доберётся до неё, могут случиться большие проблемы. Речь не столько о том, что почва в буквальном смысле начнёт уходить из-под ног, и даже не о том, что повысится уровень Мирового океана, а о том, что в вечной мерзлоте, как в тысячелетнем холодильнике, хранится очень много органических веществ. Когда мерзлота начнёт таять, эти вещества освободятся, кроме того, изменится состояние самой почвы – её влажность, насыщенность кислородом и пр. В таких условиях почвенные микроорганизмы начнут активно перерабатывать органику и выделать парниковый углекислый газ – то есть начнут работать на ещё большее изменение климата.

Аэрофотоснимок арктической тундры. (Фото: georgeburba / Depositphotos) 

Пока что такие микробы живут, если можно так сказать, за свой счёт, то есть используют для жизни продукты метаболизма друг друга. В прошлом году мы рассказывали об исследованиях сотрудников Красноярского научного центра Сибирского отделения (СО) РАН и их коллег из Германии, которые показали, что в нынешней мерзлоте с трудом приживаются бактерии, живущие расщеплением остатков растений. Но с потеплением такие бактерии получат, как говорится, уникальный шанс – в новых условиях они смогут перерабатывать растительные молекулы (например, лигнин и продукты его деградации), и в результате станут мощным поставщиком СО₂ в атмосферу.

Но чтобы прогнозировать такие вещи, нужно знать, сколько и какой органики залегает в вечной мерзлоте. Это попытались выяснить исследователи из Сколковского института науки и технологий, Московского государственного университета и Университета штата Флорида – они впервые изучили органическое вещество глубоких слоев вечной мерзлоты Восточной Сибири в бассейне реки Колыма. Для анализа брали образцы почв, взятые на глубинах от 3 до 15 метров, которые сформировались в разные геологические периоды. Органика, которая тут находилась, за долгое время испытала самые разные воздействия, и нужно было понять, заинтересуются ли ей микробы, если она вдруг станет им доступна.

Вообще органики в мерзлоте оказалось 2% (а 90% – лёд), и, как говорится в статье в Journal of Geophysical Research, до половины этой органики вполне может быть использовано микроорганизмами. Биоразлагаемые органические вещества, по словам авторов работы, есть не только в глубине, но и почти на поверхности, а это значит, что дополнительный парниковый эффект от глобального потепления имеет быть уже в ближайшем будущем.

По материалам пресс-службы Сколковского института науки и технологий