Опасный газ возвращается: под морским дном Арктики просыпается древний источник потепления

Новые исследования показывают, что под арктическим морским дном скрывается механизм, способный изменить климатическую картину планеты. Учёные установили, что миллионы лет назад Арктика уже переживала фазу, когда донные микроорганизмы перестали поглощать метан, и этот газ стал поступать в атмосферу, усиливая потепление. Сегодня, по мнению исследователей, мы можем оказаться на пороге аналогичного процесса.

Что рассказали древние осадки

Учёные из международной команды проанализировали химические следы в осадках с хребта Ломоносова — региона, расположенного в центре Северного Ледовитого океана. Результаты показали, что около 56 миллионов лет назад Арктика утратила способность "удерживать" метан в морском дне и превратилась в источник углекислого газа. Это совпало с эпохой резкого глобального потепления — палеоцен-эоценового термического максимума.

"Мы нашли признаки того, что микробы начали использовать кислород для окисления метана, превращая его в углекислый газ", — отметил геохимик NASA Бумсу Ким.

Ранее метан окислялся без доступа кислорода в придонных слоях, что создавало естественный щелочной баланс. Но в тёплую эпоху концентрация сульфатов — ключевых компонентов морской воды — снизилась. Это ослабило микробные процессы и позволило большему количеству метана подниматься вверх, где его уже перерабатывали аэробные бактерии. Побочным эффектом такого механизма стало выделение углекислого газа и снижение уровня кислорода в воде — явление, называемое гипоксией.

Сравнение: древняя и современная Арктика

Такой сдвиг не только изменил состав морской воды, но и усилил кислотность поверхностных слоёв океана, замедлив процессы восстановления климата. Сегодня наблюдается аналогичная динамика: температура в Арктике растёт почти в четыре раза быстрее, чем в среднем по планете.

Советы шаг за шагом: как учёные отслеживают метан

1. Исследователи используют спутниковую спектроскопию: она позволяет фиксировать концентрацию метана по отражённому свету.

2. Дроны и автономные подводные аппараты берут пробы непосредственно над участками, где из донных осадков поднимаются метановые шлейфы.

3. Сравнение собранных данных с моделями из керновых отложений помогает понять, какие процессы уже идут и где возможен повтор древнего сценария.

4. Для анализа применяются углеродные изотопы, с помощью которых можно проследить путь метана в морской экосистеме.

Эти методы создают трёхмерную картину — от донных источников до атмосферы, где газ влияет на парниковый эффект.

Ошибка → последствия → альтернатива

• Ошибка: недооценка роли микробов в регулировании метанового цикла.
  Последствия: рост концентрации CO₂ и подкисление океанов.
  Альтернатива: развитие биогеохимических моделей, учитывающих взаимодействие микробных сообществ, температуры и солёности.

• Ошибка: считать, что современные процессы идентичны древним.
  Последствия: искажение климатических прогнозов.
  Альтернатива: корректировка моделей с учётом разницы химического состава древнего океана и современного.

А что если…

Если арктическое дно станет активным источником метана, произойдёт каскад эффектов. Повышение кислотности снизит способность океанов поглощать углекислый газ. Морские экосистемы окажутся под давлением гипоксии, а цепочка "метан → углекислый газ → парниковый эффект" может ускорить глобальное потепление. При этом нынешние выбросы ещё не критичны, но уже видна тенденция к росту активности в отдельных регионах — от Шпицбергена до Восточной Сибири.

Плюсы и минусы: взгляд на исследования

Частые вопросы

Как учёные измеряют уровень метана под водой?
С помощью подводных сенсоров и анализаторов проб, которые фиксируют концентрацию газа в реальном времени.

Можно ли предотвратить выбросы метана из Арктики?
Полностью — нет, но можно снизить риск, сокращая антропогенные выбросы и стабилизируя температуру океана.

Почему метан опаснее углекислого газа?
Он в десятки раз сильнее удерживает тепло, хотя живёт в атмосфере меньше, чем CO₂.

Что такое гипоксия в океане?
Это состояние, при котором уровень кислорода падает до критических значений, что мешает жизни морских организмов.

Мифы и правда

Миф: метановые выбросы Арктики уже сравнимы с промышленными.
Правда: их доля пока мала, но рост активности может ускориться при дальнейшем потеплении.

Миф: подводный метан не может попасть в атмосферу.
Правда: в некоторых районах он действительно достигает поверхности и влияет на климатический баланс.

Миф: микроорганизмы всегда нейтрализуют метан.
Правда: при недостатке кислорода и сульфатов этот механизм нарушается.

Три интересных факта

1. Метан способен образовывать под морским дном кристаллические структуры — газовые гидраты, которые внешне напоминают лёд.

2. В некоторых районах Арктики количество метановых пузырей в воде увеличилось втрое за последние 15 лет.

3. По оценкам NASA, на долю метана приходится около 20% антропогенного потепления планеты.

Исторический контекст

Палеоцен-эоценовый термический максимум — один из самых тёплых периодов за последние 65 миллионов лет. Тогда температура на планете выросла на 5-8 °C за считанные тысячи лет. Именно в то время арктические микробы изменили метаболизм, и морское дно перестало удерживать метан.