"Prekidač" koji je značajno uticao na globalno zagrevanje krije se u dubinama Severnog ledenog mora
Komentari
23/10/2025
-11:47
Arktički okean je nekada bio važan izvor gasova sa efektom staklene bašte – a mogao bi to ponovo da postane, upozoravaju naučnici.
Metan (CH₄) je odmah iza ugljen-dioksida (CO₂) po sposobnosti zadržavanja toplote u Zemljinoj atmosferi. Od 2020. godine, emisije gasova sa efektom staklene bašte koje potiču od ljudske aktivnosti povećale su koncentraciju metana u atmosferi za oko 10 delova na milijardu godišnje – više nego dvostruko u odnosu na CO₂. Međutim, naučnici još uvek ne znaju kako će se ciklus metana ponašati dok se planeta i dalje zagreva.
U novoj studiji, objavljenoj 25. septembra u časopisu Nature Geoscience, istraživači su potražili tragove u prošlosti Zemlje kako bi bolje razumeli budućnost metanskog ciklusa.
Tim se fokusirao na period naglog zagrevanja i pad pH vrednosti vode u okeanima pre oko 56 miliona godina, poznat kao paleocensko-eocenski termalni maksimum. To je jedan od najpoznatijih primera velikih klimatskih promena izazvanih poremećajima u ugljeničnom ciklusu Zemlje – vrlo sličnih globalnom zagrevanju koje danas doživljavamo.
Ranija istraživanja pokazala su da je taj termalni maksimum bio praćen masovnim oslobađanjem CO₂ i CH₄ u okeane i atmosferu, što je ostavilo jasne geohemijske tragove u sedimentnim stenama tog doba. Ali, i posle tri decenije istraživanja, naučnici i dalje ne mogu tačno da utvrde odakle su ovi gasovi potekli.
Metan "preplavio" biofiltere
Da bi bolje razumeli kako je funkcionisao ugljenični ciklus tokom paleocensko-eocenskog termalnog maksimuma, istraživači su analizirali 15 metara dugačko jezgro morskih sedimenata iz centralnog Arktičkog okeana, izvađeno tokom ekspedicije "Arctic Coring Expedition" u okviru Međunarodnog programa analize okeanskog dna. Sedimenti stari 66 miliona godina očuvali su zapise o samom periodu zagrevanja i o "oporavku" koji je usledio, kada se klima postepeno stabilizovala.
Tanjug AP/Lindsey Wasson, File
Naučnici su iz sedimenata izdvojili organske molekule i merili različite oblike ugljenika u njima. Identifikovali su biomarkere – tragove mikroorganizama koji su tada živeli na morskom dnu – i pomoću izotopa ugljenika utvrdili čime su se ti mikrobi hranili.
Povezane vesti
Metan obično sadrži "lakše" izotope ugljenika od CO₂, što znači da mikrobi koji "jedu" metan proizvode biomarkere sa karakteristično laganim izotopskim potpisom. Praćenjem tih biomarkera u uzorcima, istraživači su otkrili da su dominantne vrste mikroba koje troše metan u Arktičkom okeanu promenjene tokom paleocensko-eocenskog termalnog maksimuma.
Pre tog perioda, metan se formirao duboko ispod morskog dna i trošili su ga mikrobi koji koriste sulfat umesto kiseonika, kroz proces poznat kao anaerobna oksidacija metana. Tokom termalnog maksimuma, međutim, biomarkeri tih mikroba naglo su opali.
Danas anaerobna oksidacija metana uklanja većinu metana u morskim sedimentima, jer je sulfat u savremenim okeanima u izobilju. Ali, smatra se da ga je tokom paleocensko-eocenskog termalnog maksimuma bilo znatno manje, što je ograničilo sposobnost tih mikroba da "pojedu" metan. Istraživači sugerišu da je masovno oslobađanje metana tokom tog perioda "preplavilo biofilter" u sedimentima, omogućivši da velike količine metana iscure u more.
Kada je metan dospeo u vodeni stub, pojavili su se drugi mikrobi – oni koji troše metan uz prisustvo kiseonika, kroz proces poznat kao aerobna oksidacija metana.
Sličan mehanizam mogao bi se aktivirati i danas
Naučnici smatraju da je ova promena mogla da pretvori Arktik u značajan izvor CO₂ nakon početka zagrevanja. Objasnili su da anaerobna oksidacija metana u sedimentima stvara alkalni bikarbonat, koji pomaže da se pH okeana stabilizuje, dok aerobna u vodi oslobađa CO₂, čime dodatno doprinosi zagrevanju i rastu kiselosti okeana. Arobni mikrobi takođe troše kiseonik, omogućavajući širenje mikroorganizama koji ne podnose O₂, a koji troše preostali sulfat i time dodatno ograničavaju anaerobne mikrobe.
Može li se sličan "prekidač metana" ponovo aktivirati danas?
"Mislimo da je to moguće, i čak vrlo verovatno. Arktički okean postaje topliji i svežiji, što smanjuje količinu kiseonika i pokreće slične promene u metanskom ciklusu", kaže za Live Science Bumso Kim, vodeći autor studije i organski geohemičar iz NASA-inog svemirskog centra "Džonson".
Povezane vesti
Međutim, ne slažu se svi naučnici. "Faktori koji su nekada pretvorili Arktik u izvor ugljenika ne moraju biti isti danas – tada je Arktički okean bio fizički odvojeniji od ostatka svetskih okeana, a hemijski sastav mora bio je drugačiji", rekla je Sandra Kirtland Tarner, profesorka paleoklime na Univerzitetu Kalifornije u Riversajdu, koja nije učestvovala u studiji.
Tarner je istakla i da rezultati podsećaju na to kako povratne sprege u ugljeničnom ciklusu mogu pojačati ili produžiti zagrevanje.
"Danas su te povratne sprege i dalje slabo shvaćene, i retko se uzimaju u obzir u projekcijama posle 2100. godine, što ograničava naše razumevanje njihovog punog uticaja", rekla je ona za Live Science.
Povezane vesti
Komentari (0)