gh КИШЕЧНЫЕ ГАЗЫ ЧЕРНОГО МОРЯ

Водная толща Черного моря представляет собой самый большой в мире водный резервуар растворенного метана, откуда газ поступает в атмосферу. Сотрудники Института микробиологии РАН под руководством академика М.В.Иванова выяснили, что газ в верхних слоях моря образуют кишечные микроорганизмы, которые и играют основную роль в насыщении атмосферы черноморским метаном.

Концентрация метана в верхних 100 м водной толщи невелика, гораздо больше она на глубинах ниже 600 м (там литр воды содержит 0.3 мл метана, а то и больше). Глубоководный метан поступает из многочисленных сипов и грязевых вулканов, а также за счет активных процессов микробного метаногенеза. Из морских глубин газ поднимается наверх. На границе, за которой начинается верхний, хорошо аэрируемый слой воды, большую часть метана окисляют микроорганизмы. Концентрация метана резко падает, однако на глубинах от 20 до 70 метров ученые обнаружили новый заметный скачок содержания газа. Поскольку все известные на сегодняшний день микроорганизмы, образующие метан, не выносят кислорода, присутствие повышенных концентраций метана в аэробных водах объяснить достаточно трудно. Ученые выдвигали две основные гипотезы: либо воды, обогащенные метаном, каким-то образом прорываются наверх, либо в верхних слоях моря существуют бескислородные микрозоны, например, в кишечных трактах зоопланктона.

Российские микробиологи придерживались второй версии, которую смогли проверить в экспедиции на борту научно-исследовательского судна "Профессор Водяницкий" в рамках международного проекта CRIMEA. Определяя содержание метана на разных глубинах и в разных точках моря, исследователи обнаружили в аэробной зоне горизонты с повышенным содержанием метана, причем суммарное содержание газа в аэробной зоне мелководья оказалось существенно выше, чем в верхнем 100-метровом слое глубоководных районов. На мелководье метан не скапливается пассивно, его образуют микроорганизмы, причем скорость газообразования превышает скорость окисления.

По мнению исследователей, микробное образование метана в аэробной зоне напрямую связано с зоной концентрации зоопланктона и продуктов его жизнедеятельности. В пищеварительных трактах зоопланктона и в его выделениях, как в желудках жвачных животных, возникают бескислородные микрозоны, благоприятные для жизнедеятельности метанобразующих микроорганизмов, которые и ответственны за локальное повышение концентрации метана. На мелководье планктона больше, поэтому и концентрация метана в этих зонах выше. Черное море в этом отношении не уникально. Российские микробиологи ссылаются на данные зарубежных ученых, которые обнаружили пики содержания метана в верхних аэробных слоях открытого океана.

На основании проведенных расчетов, московские ученые пришли к заключению, что именно кишечная активность зоопланктона определяет поток метана в атмосферу с акватории Черного моря. Глубинные анаэробные воды с аномально высоким содержанием метана практически не влияют на распределение метана в аэробной части, поскольку газ снизу практически не доходит до верхних слоев, окисляясь по пути.

***