Черви охладители

Художник Эрих Шмитт

На дне океана холодно, температура стабильно держится около 0°С. А давление высокое. Поэтому вода может обратиться в лед, чему способствует присутствие метана: температура плавления газогидрата, кристаллического соединения этого газа с водой, выше, чем у чистого льда. В результате обширные области океанического дна покрыты таким газоводяным льдом. Откуда берется метан на океаническом дне – неясно. Видимо, часть просачивается из земной толщи под дном, а часть синтезируется на месте из воды и растворенного в ней углекислого газа силами микроорганизмов или абиогенным путем.

Как бы то ни было, запасы газогидратного метана на дне Мирового океана огромны: 200—500 Гт. Если вдруг дно океана прогреется и газогидраты станут плавиться, парниковый газ метан высвободится и наступит настоящая климатическая катастрофа. С другой стороны, если газогидраты нарастают, то идет захоронение атмосферного углекислого газа, ведь именно из него получается метан.

Так вот, оказывается, критическую роль в этом балансе играют вовсе не геологические процессы, а обитатели морского дна (Energy Fuels 2021, 35, 24, 19963–19972). Там живут три интересующих нас в этой ситуации сообщества. Прежде всего, это метанобразующие архебактерии; они делают метан из углекислого газа и при этом поглощают окрестное тепло, то есть подмораживают газогидраты. Им противостоят метанотрофные архебактерии, которые при поедании метана, наоборот, выделяют тепло, из-за чего газогидрат тает. А управляют балансом между ними многощетинковые черви, обитающие на дне: они поедают именно метанотрофов — и чем те «горячее», тем более охотно. Вот так получается, что черви, убирая источник придонного тепла, фактически помогают замораживать метан в газогидратах и так охлаждают планету.

Из этой работы следуют два важных вывода. Во-первых, у климатологов возникает головная боль: нужно учитывать новый вклад в производство-потребление парниковых газов. А во-вторых, у сторонников активной работы с глобальным потеплением появляется новый способ: поддерживать такой баланс численности донных сообществ, чтобы газогидраты нарастали, а не деградировали. Тогда возникнет поток СО₂ от поверхности океана к месту его утилизации на дне и атмосфера станет очищаться от этого парникового газа.