Węgiel z lodowców

Międzynarodowy zespół z udziałem polskiego naukowca przedstawił nowe wyniki badań nad obiegiem węgla w przyrodzie. Wynika z nich, że mikroby żyjące w osadach na dnie fiordów mogą zwiększać pulę węgla w morzach i atmosferze.

Węgiel ma kluczowe znaczenie dla kształtowania klimatu Ziemi. Do niedawna uważano, że węgiel organiczny pochodzenia skalnego (zwany petrogenicznym) nie jest wykorzystywany przez organizmy, a co za tym idzie nie wpływa istotnie na bilans węgla w morzach, a w konsekwencji także i w atmosferze. Wyniki badań międzynarodowego zespołu naukowców zdają się temu przeczyć. 

Co z tym węglem mają wspólnego lodowce? Otóż erodują one skały i transportują je do fiordów. Skały te, zwłaszcza skały osadowe, zawierają często węgiel, który wody z topniejących lodowców niosą do morza – wyjaśnia dr hab. Witold Szczuciński z Pracowni Geozagrożeń w Instytucie Geologii Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu.

Czy zatem degradacja petrogenicznego węgla organicznego może być kolejnym potencjalnym źródłem emisji gazów cieplarnianych? Niemiecko-norwesko-polski zespół naukowców postanowił to zbadać. Polem ich eksploracji był Hornsund, duży fiord w południowo-zachodniej części Spitsbergenu w norweskim archipelagu Svalbard leżącym na Oceanie Arktycznym. Przeprowadzili analizy radiowęglowe w oparciu o rdzenie osadów pobrane z dna tego fiordu. Badacze wykorzystali rdzenie osadów datowane przy użyciu izotopów 137Cs i 210Pb oraz całe spektrum badań różnych form węgla, jego związków i składu izotopowego.

Wskazaliśmy, że mikroby żyjące w osadach na dnie fiordów mogą jednak wykorzystywać petrogeniczny węgiel dla swoich potrzeb, powodując jego ponowne włączenie w biologiczny obieg węgla, a co za tym idzie zwiększając pulę węgla w morzach i atmosferze. Oceniamy, że do swojej biosyntezy mikroorganizmy te wykorzystują od średnio 25% petrogenicznego węgla. Stawiamy hipotezę, że brak wystarczającej ilości niedawno zsyntetyzowanego węgla organicznego z produkcji pierwotnej zmusza mikroorganizmy do wykorzystania petrogenicznego węgla organicznego jako alternatywnego źródła energii. Wprowadzanie go do osadów morskich i późniejsze wykorzystanie przez mikroorganizmy podpowierzchniowe stanowi naturalne źródło emisji kopalnych gazów cieplarnianych – dowodzi naukowiec.