یک رخداد زیست‌محیطی غیرمنتظره

این اتفاق زمانی رخ می‌دهد که افزایش جریان آب دریا باعث می‌شود که این زیستگاه‌ها برای میکروب‌های تولیدکننده متان کمتر مفید باشند. به گزارش azocleantech؛ یافته‌های زیست شناسان آزمایشگاه برکلی و دانشگاه کالیفرنیا به کلی این فرضیات را به چالش می‌کشد.

به گزارش دنیای اقتصاد، با بررسی دقیق جنبه‌های میکروبی، شیمیایی و زمین‌شناسی ۱۱منطقه تالاب، این تیم کشف کرد که یک منطقه تالابی که در معرض هجوم جزئی آب دریا قرار داشت، سطوح بالای متان را به‌طور غیرمنتظره‌ای آزاد می‌کند؛ بیش از آنچه در هریک از سایت‌های آب شیرین مشاهده شده‌است. یافته‌ها نشان می‌دهد که دینامیک حاکم بر ذخیره یا انتشار گاز‌های گلخانه‌ای در طبیعت، پیچیده‌تر و غیرقابل پیش‌بینی‌تر از آنچه قبلا مفروض بود، است.

سوزانا ترینج، مدیر ارشد سیستم‌های زیست‌محیطی، آزمایشگاه برکلی و تیمش نمونه‌های خاک را از ۱۱ مکان استخراج و از توالی یابی با توان بالا برای تجزیه و تحلیل DNA موجودات مختلف مانند باکتری‌ها و ویروس‌ها استفاده کردند. آن‌ها ژن‌های موجود در توالی‌ها را بررسی و آن‌ها را با عملکرد‌های شناخته‌شده ترسیم کردند. متعاقبا، آن‌ها مدل سازی کردند که چگونه اطلاعات ژنتیکی، همراه با عوامل شیمیایی در خاک و آب، می‌تواند به انتشار متان مشاهده شده کمک کند. در اکثر سایت ها، از آب شیرین تا شوری کامل آب دریا، مقدار متان منتشرشده رابطه معکوس با جریان آب نمکی که با آب رودخانه مخلوط می‌شود، نشان می‌دهد.

محتوای سولفات بالاتر (یون حاوی گوگرد و اکسیژن) در آب دریا در مقایسه با آب شیرین منجر به این انتظار شد که تزریق زیاد آب دریا به این محیط ها، منجر به کاهش تولید متان شود. وقوع این پدیده به این دلیل است که پیش‌بینی می‌شود متانوژن‌ها که از CO ۲ برای تولید انرژی سلولی استفاده می‌کنند، با باکتری‌هایی که از سولفات استفاده می‌کنند، رقابت کنند. در نهایت، مشخص شد که تاثیرات قابل‌توجهی از سایر گروه‌های باکتریایی مانند آن‌هایی که کربن را تجزیه می‌کنند و حتی ارگانیسم‌هایی که بیشتر به‌عنوان چرخه نیتروژن شناخته می‌شوند، وجود دارد و نمی‌توان به‌راحتی انتشار متان را با فرمولی ساده توضیح داد؛ به‌عبارتی، چه مقدار سولفات در دسترس بوده یا چه تعداد متانوژن وجود دارد.

در علم اکولوژی، این باور وجود دارد که بازگرداندن زیستگاه‌ها به حالت بومی خود می‌تواند ذخیره کربن و کیفیت آب را افزایش دهد و جمعیت حیات‌وحش را تقویت کند. در دهه‌های اخیر، تالاب‌ها به‌عنوان اکوسیستم‌های حیاتی برای ارائه این خدمات زیست‌محیطی به رسمیت شناخته شده‌اند، در نتیجه ابتکارات گسترده‌ای برای احیای اکوسیستم‌ها از طریق حذف موانع، کاهش آلودگی و حذف موجودات غیر بومی صورت‌گرفته‌است. در این ارتباط، این تیم تحقیقاتی کار مدلسازی را انجام داد که نشان می‌دهد، به‌رغم سهم فعلی گاز‌های گلخانه‌ای در جو توسط تالاب بازسازی شده، انتظار می‌رود اکوسیستم تثبیت‌شده و ظرف بازه زمانی ۱۰۰ تا ۱۵۰‌ساله به یک سینک کربن خالص تبدیل شود.

این بازه زمانی ممکن است با انتظارات ذی‌نفعانی که در هنگام بازسازی منطقه، ترسیب کربن را هدف قرار داده‌اند، مطابقت نداشته‌باشد. هدف تحقیق حاضر، اطلاع از این امر است که آیا این سیستم‌ها به‌عنوان تعدیل کننده کربن در درازمدت عمل خواهند کرد یا خیر و اینکه آیا تحقیقات میکروبیولوژیک می‌تواند به اصلاح مدل‌ها و پیش‌بینی‌های ما کمک کند؟ سوزانا ترینج خاطرنشان کرد که آزمایشگاه‌های دیگر افزایش تولید متان را در خاک‌های تالابی با افزایش‌درصد شوری ثبت کرده اند.

محققان دانشگاه دوک نمونه‌های هسته خاک را از یک تالاب آب‌شیرین ساحلی استخراج کردند و آن‌ها را در معرض آب دریای مصنوعی، با و بدون سولفات قرار دادند. در هر دو سناریو، تولید متان افزایش یافت. ترینج می‌افزاید: «بنابراین من فکر می‌کنم این دست کاری‌های آزمایشی این واقعیت را تایید می‌کند که تاثیرات جزئی نفوذ آب دریا به‌جای افزودن سولفات و همچنین عوامل ظریف تری در پشت فرآیند بازسازی اکوسیستم وجود دارد.»