在南极发现的第一个活跃渗流提供了对甲烷循环的新认识

在南极洲发现的第一个活跃的甲烷渗漏，使科学家们对甲烷循环以及该区域发现的甲烷在使地球变暖中可能发挥的作用有了新的认识。

甲甲烷渗漏是其中的甲烷气体从地下储层和入海洋逸出的位置。俄勒冈州立大学海洋生态学家安德鲁·瑟伯(Andrew Thurber)说，全世界的海洋中都发现了甲烷渗漏，但是在罗斯海发现的甲烷渗漏是在南极洲发现的第一个活跃渗漏。

瑟伯说：“甲烷是使我们的大气变暖的第二大有效气体，南极拥有大量的储层，随着冰盖因气候变化而退缩，这很可能会打开。” “这是一个重大发现，可以帮助我们进一步了解甲烷循环。”

研究人员的发现今天发表在皇家学会杂志B上。共同作者是萨拉·布鲁克(Sarah Seabrook)和罗里·威尔士(Rory Welsh)，他们是探险队OSU的研究生。该研究得到了美国国家科学基金会的支持。

甲烷是一种温室气体，在使地球变暖时，其二氧化碳的排放能力是二氧化碳的25倍。海水中的大部分甲烷和沉积物都是通过消耗甲烷的微生物而排除在大气中的。

瑟伯和他的同事们发现，南极渗流周围的微生物与世界海洋其他地方的微生物有着根本的不同。瑟伯说，这有助于研究人员更好地了解甲烷的循环以及决定甲烷是否会进入大气并助长变暖的因素。

俄勒冈州立大学地球，海洋与大气科学学院和加利福尼亚州立大学的助理教授瑟伯说，在科学家研究了60多年的一个地区发现了罗斯海渗水，但直到2011年渗水才活跃。科学微生物学系。

在冰冻的海洋表面以下约10米的海底上形成了一个膨胀的微生物垫，长约70米，宽约一米。瑟伯说，这些垫子是由与甲烷消费者共生的细菌产生的，表明存在渗水。

瑟伯说：“微生物垫是这里有甲烷渗漏的道路标志。” “我们不知道是什么原因导致这些渗漏打开。我们需要一些愚蠢的运气才能找到活跃的渗漏，我们做到了。”

瑟伯(Thurber)恰好在2012年在南极洲，当时另一位研究人员告诉他“微生物瀑布”，他认为这是他应该研究的东西。Thurber能够确认渗漏的存在，收集样本并分析渗漏及其环境。当他于2016年返回现场进行进一步研究时，他还在附近发现了第二处渗水。

据信南极洲含有多达地球海洋甲烷的25%。瑟伯说，进行积极的渗透研究使研究人员对甲烷循环以及南极洲与地球上其他地方相比该过程有何不同有了新的认识。

瑟伯说，例如，研究人员发现，最常见的消耗甲烷的微生物花了五年时间才出现在渗水部位，即使那样，这些微生物也没有消耗掉所有的甲烷。这意味着一些甲烷被释放出来，并有可能进入大气。

Seabrook说，在五年的时间跨度内对该站点进行了研究，研究人员可以观察到微生物如何对渗透的形成做出反应。Seabrook在OSU获得博士学位，现在是美国国家水与大气研究所的博士后。在新西兰惠灵顿。

她说：“真正有趣和令人兴奋的是，微生物群落没有像我们根据在全球范围内研究的其他甲烷渗漏所预测的那样发展。”

瑟伯说，研究人员认为微生物应该对环境的变化做出快速反应，但这并未反映在俄勒冈州立大学的团队在南极洲所看到的。

他说：“使南极渗水的奥秘增加的是，我们发现的微生物是我们最不希望看到的微生物。” 微生物可能有一个继承模式，某些群体首先到达，而最有效食用甲烷的群体则随后到达。

“我们从来没有机会在南极洲研究渗漏的形成或形成，因为我们发现了渗流在南极洲是否发挥不同的作用，或者微生物群落适应可能需要数年的时间，”瑟伯说。

他说：“南极洲与世界其他地区的距离已经超过3000万年，南极的动物与世界其他地区截然不同，这是进化所需要的长时间。” “这导致了我们仅在那儿发现的大量动物群。这也可能导致那里的微生物差异。”

瑟伯说，重要的是要了解甲烷在这种环境下的渗透行为，以便研究人员可以将这些差异纳入气候变化模型中。他希望返回该站点以监视其演变并进行进一步的研究。

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