Недавнее открытие немецких ученых может перевернуть сложившиеся представления о биохимии растений, глобальном круговороте углерода и механизмах климатических изменений на нашей планете. По мнению исследователей, зеленые растения выделяют метан.
Дело в том, что по сравнению с доиндустриальной эпохой содержание метана в атмосфере увеличилось почти втрое. В последние десятилетия ведутся углубленные исследования и учет всех источников атмосферного метана. Считалось, что есть только один биологический процесс, в ходе которого выделяется метан, и только одна группа организмов – архебактерии.
В 2005 году было обнаружено аномально высокое содержание метана в тропических районах над вечнозелеными лесами. Масштаб аномалии свидетельствовал о существовании неучтенного источника метана, благодаря которому в атмосферу дополнительно поступило 30-40 миллионов тонн горючего газа.
Оказалось, что сорванные листья выделяют от 0.2 до 3 нанограммов метана на грамм сухого веса зеленой массы в час, а целые растения на 1-2 порядка больше. Процесс проходит в присутствии кислорода, смертельного для архебактерий. Эти сенсационные факты показывают, что живые растения без участия микробов синтезируют метан. Если данные, полученные в ходе экспериментов, не являются ошибкой, ученым придется пересмотреть имеющиеся представления о биохимии растений и причинах климатических изменений.
Метан - наиболее важный представитель органических веществ в атмосфере. Его концентрация существенно превышает концентрацию остальных органических соединений. В 60-е и 70-е годы количество метана в атмосфере возрастало со скоростью 1% в год, и это объяснялось хозяйственной деятельностью человечества
Метан занимает второе место после углекислого газа по эффективности поглощения теплового излучения Земли. Вклад метана в создание парникового эффекта составляет примерно 30% от величины, принятой для углекислого газа. С ростом содержания метана изменяются химические процессы в атмосфере, что может привести к ухудшению экологической ситуации на Земле. Естественно, возникает вопрос об управлении химическими и физическими процессами, в которых принимает участие метан. Однако управление процессами непосредственно в атмосфере в глобальном масштабе практически исключено.
Сегодня все мы являемся свидетелями постепенного потепления климата, хотя и гораздо меньшими темпами, чем предполагалось ранее. Повышение температуры планеты скажется на возрастании потоков метана, так как изменение температуры на один градус меняет интенсивность выделения метана в микробиологических процессах (болота, рисовые поля, свалки) примерно на 10%. Потенциально опасный источник метана, который может включиться при повышении температуры, - это гидраты метана. Запасы метангидратов огромны. Метангидрат сосредоточен на глубинах от 500 до 2000 метров у берегов некоторых континентов, как правило, на крутых подводных склонах. Есть он и в Арктике, что доказывают сейсмические измерения и бурение.
Повышение температуры вызовет дестабилизацию метангидратов, и начнется их распад, что иногда наблюдается и сейчас. Увеличение поступления потока метана в атмосферу вызовет дальнейшее ускорение в повышении температуры атмосферы, что будет иметь огромные негативные последствия.
По прогнозам ученых-климатологов из Томского Государственного Университета, темпы глобального потепления могут резко увеличиться из-за быстрого таяния вечной мерзлоты в Западной Сибири.
Зона вечной мерзлоты занимает территорию в миллион квадратных метров, что сравнимо с площадью вместе взятых Германии и Франции. Величайшее в мире торфяное болото замерзло 11000 лет назад, в конце последнего ледникового периода. Теперь, по словам ученых, впервые с момента образования, мерзлота начала таять. Процесс начался три или четыре года назад.
Ученые опасаются, что в процессе таяния болото может выбросить в атмосферу миллиарды тонн метана, который дает парниковый эффект и влияет на атмосферу в двадцать раз сильнее, чем углекислый газ.
Западная Сибирь нагревается быстрее, чем любое другое место на планете. За последние 40 лет температура там выросла почти на 3 градуса. Особую тревогу ученых вызывает вечная мерзлота. В процессе таяния она открывает чистую землю, которая нагревается быстрее льда и снега, чем ускоряет таяние.
Сибирские торфяные болота вырабатывают метан с момента своего образования в конце последнего ледникового периода, но большая часть этого газа удерживалась вечной мерзлотой. Чтобы мерзлота растаяла полностью, потребуется много десятилетий, поэтому метан не будет выделен в атмосферу одним выбросом.
Однако даже если метан будет просачиваться из вечной мерзлоты в ближайшие сто лет, ежегодно он будет добавлять в окружающую среду около 700 миллионов тонн углерода. Содержание в атмосфере этого газа удвоится, что вызовет потепление климата на 10-25%.
Времени на раздумья почти нет, и необходимо срочно принимать меры, считают климатологи. Иначе процесс глобального потепления станет неуправляемым и приведет к социальным, экономическим и экологическим катастрофам во всем мире.
По материалам: MIGnews.com, Methane.ru, Компьюлента
Читайте также:
Лик Земли меняется… Останется ли на ней место человеку?
«До Потопа»: Земле не более 8 тысяч лет?
Глобальное потепление и битва за арктические недра
Читать эту статью на английском: Mankind threatens global methane emissions?
