Arktički okean je nekada bio ključni izvor gasova sa efektom staklene bašte i mogao bi ponovo da postane, upozoravaju istraživači. Metan, gas poznat po svojoj sposobnosti zadržavanja toplote, povećava se u atmosferi usled ljudskih aktivnosti, a emisije su od 2020. godine dostigle porast od oko 10 delova na milijardu godišnje, što je više nego dvostruko u odnosu na ugljen-dioksid. Međutim, ponašanje metanskog ciklusa u kontekstu globalnog zagrevanja još uvek nije jasno.
U novoj studiji objavljenoj 25. septembra u časopisu Nature Geoscience, tim istraživača se bavio prošlošću Zemlje kako bi bolje razumeo budućnost metanskog ciklusa. Fokusirali su se na period pre 56 miliona godina poznat kao paleocensko-eocenski termalni maksimum, vreme značajnog zagrevanja i pad pH u okeanima. Ovaj period poznat je po velikim klimatskim promenama uzrokovanim poremećajima u ugljeničnom ciklusu, slično kao što je i današnje globalno zagrevanje.
Ranija istraživanja su pokazala da je tokom ovog termalnog maksimuma došlo do masovnog oslobađanja ugljen-dioksida i metana, ostavljajući geohemijske tragove u sedimentima. Ipak, i posle tri decenije istraživanja, naučnici još uvek nisu u mogućnosti da tačno odrede poreklo ovih gasova.
Da bi bolje razumeli kako je tada funkcionisao ugljenični ciklus, istraživači su analizirali uzorke morskih sedimenata iz centralnog Arktičkog okeana, izvađenih tokom ekspedicije „Arctic Coring Expedition“. Ovi sedimenti sadrže zapise o periodu zagrevanja i njegovom oporavku kada je klima postepeno stabilizovana.
Naučnici su izdvojili organske molekule iz sedimenata i analizirali različite oblike ugljenika, identifikujući biomarkere iz mikroorganizama koji su živeli na morskom dnu. Praćenjem biomarkera, istraživači su otkrili da su se vrste mikroba koje troše metan u Arktičkom okeanu značajno promenile tokom ovog perioda.
Pre paleocensko-eocenskog termalnog maksimuma, metan se formirao duboko ispod morskog dna i koristili su ga mikrobi koji su koristili sulfat. Međutim, tokom ovog termina, biomarkeri ovih mikroba naglo su opali. Danas anaerobna oksidacija metana pomaže u uklanjanju većine metana u morskim sedimentima, dok je tokom tog davnog perioda sulfat bio u znatno manjem obimu, što je smanjilo sposobnost mikroba da troše metan.
Nakon što je metan dospeo u vodeni kolonu, pojavili su se drugi mikrobi koji troše metan uz prisustvo kiseonika. Naučnici smatraju da je ova promena mogla da pretvori Arktik u značajan izvor CO₂ usled klimatskih promena.
Naučnici su dobili naznake da se sličan „prekidač metana“ može ponovo aktivirati danas, s obzirom na to da se Arktički okean zagreva i osvežava, što smanjuje količinu kiseonika i može pokrenuti slične promene u metanskom ciklusu. Bumso Kim, vodeći autor studije, napominje da bi ovo moglo imati ozbiljne posledice po klimu.
S druge strane, neki naučnici sumnjaju u ovu mogućnost. Sandra Kirtland Tarner, profesorka paleoklime, ističe da se faktori koji su nekada pretvorili Arktik u izvor ugljenika danas možda ne bi mogli replicirati, jer su tadašnji okeani bili fizički odvojeniji i sa drugačijim hemijskim sastavom.
Tirner ukazuje na to da rezultati istraživanja sugerišu kako povratne sprege u ugljeničnom ciklusu mogu pojačati ili produžiti globalno zagrevanje, naglašavajući da su te povratne sprege još uvek slabo shvaćene i retko uključene u modeliranje klimatskih projekcija posle 2100. godine. Ove spoznaje dodatno komplikuju razumevanje potencijalnog uticaja klimatskih promena na metanski ciklus u budućnosti.
