北极永冻层中有啥微生物?怎会引发大规模碳排放?( 三 )


Rich 估量 , 她的团队已经从该地域的泥土微生物中收集了 13,000 个基因组 。 这个群落很是庞大 , 跨越了整个微生物生命树 , 此中包含一种新发现的产甲烷古菌和 1.5 万种泥土病毒 , 科学家认为 , 这些病毒可以传染糊口在该池沼泥土中的微生物 。 这个微生物资本宝库 , 为甲烷的发生 , 供给了新的视角 。
【北极永冻层中有啥微生物?怎会引发大规模碳排放?】

北极永冻层中有啥微生物?怎会引发大规模碳排放?

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图. 斯托达林池沼中 , 用于测定甲烷排放的主动收集系统 。
甲烷出产者
第一个重大发现呈现在 2014 年 , 该团队发现 , 池沼中分歧的景不雅特征 , 都具有分歧的微生物群落 , 它们会以分歧的速度发生甲烷[1] 。 例如 , 在部门融化的池沼中 , 大大都微生物经由过程一种被称为“氢营养型甲烷生当作”的过程发生甲烷 , 在这一过程中 , 它们耗损二氧化碳和氢 。
但在完全融化的池沼中 , 微生物群落则变得加倍复杂 , 微生物会经由过程一种被称为“乙酸裂解型甲烷生当作”的过程发生甲烷 , 在这个过程中 , 它们耗损乙酸盐和二氧化碳 。
Rich 暗示 , 搞清晰这一点很关头 , 因为这两种过程 , 对温度和 pH 等情况前提的反映是分歧的 。
这一发现给科学家们敲响了警钟 , 因为它意味着 , 处于融化后期阶段的池沼地域 , 可能会因为情况前提的转变 , 而发生数目分歧的甲烷 , 而在对将来进行展望时 , 将这一身分纳入展望模子至关主要 。
Saleska 说:“我们的研究表白 , 分歧处所发生甲烷的体例分歧 , 这取决于融化的水平 , 以及栖息在那边的微生物 。 ”
“这真的是一个庞大的前进 , ”斯德哥尔摩大学的生物地质化学家、IsoGenie 项目标合作者 Patrick Crill 说 , “此刻 , 我们可以看到景不雅和生物地质化学旌旗灯号之间的联系 , 这都是‘组学’的功绩 。 ”
“它们可以或许把微生物和天气模子的各个部门拼集在一路 , 这真的很酷 。 ”海说神聊亚利桑那大学的生态学家 Ted Shuur 如是说道 。
北极永冻层中有啥微生物?怎会引发大规模碳排放?

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图. IsoGenie 项目标科学家 , 2018 年在斯托达林池沼中采集焦点样本 。
层层深切
接下来 , 研究团队将注重力转标的目的了海说神聊极湖泊 。 据 Ruth Varner(新罕布什尔大学的生物地质化学家、IsoGenie 项目标合作者)称 , 今朝 , 展望天气转变的研究 , 很少存眷一个湖的分歧区域排放甲烷的差别 。
持久以来 , 人们一向认为 , 在暖和的季候里 , 浅水区升温更快 , 是以发生的甲烷比深水区更多 。 但这从未被验证过 。
经由过程对斯托达林池沼中的两个湖泊进行宏基因组学测序 , 以及对两个湖泊的气体排放量进行测定 , Varner 和她的同事发现 , 这个持久以来的假设 , 可能需要被批改 。
他们的这项研究尚未颠末同业评断[2] , 他们发现 , 与湖泊浅水中的微生物群落比拟 , 湖泊深处的微生物群落含有更多的产甲烷微生物 , 它们对气温的升高 , 也加倍敏感 。
这意味着 , 温度的轻细上升 , 可能会导致甲烷从湖中心深处不当作比例的释放 。 Varner 警告说 , 若是全球气温继续上升 , “我们认为 , 释放出的甲烷数目 , 将跨越我们的预期” 。
客岁 9 月 , Varner 和 Rich 颁布发表了他们的下一个项目——一个名为 EMERGE 的项目 , 意思是“应对转变的告急生态系统反映(emergent ecosystem response to change)” 。

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