Как содовые озера влияют на климат?

Новое исследование приоткрыло тайны содовых озер.

Сезонные колебания с чередованием сухих и дождливых сезонов и изменения уровня питательных веществ являются факторами, которые существенно влияют на выбросы парниковых газов из содовых озер в Пантанале.

Пантанал - это тропическое водно-болотное угодье площадью 153 000 квадратных километров в Бразилии. Проведенные исследования предлагают новый взгляд на биологические факторы, влияющие на эти выбросы, и подчеркивают острую необходимость в дополнительном изучении темы.

В Пантанале насчитывается около 900 содовых озер. Они неглубокие и сильнощелочные, с уровнем pH до 11 и концентрацией солей, таких как карбонаты и бикарбонаты, которые напрямую влияют на микробиологию окружающей среды и разнообразие планктона.

Ученые отмечают необходимость включения состава и функций микробных сообществ в модели выбросов парниковых газов, чтобы иметь возможность более полно анализировать эти экосистемы и прогнозировать, как они могут реагировать на изменения окружающей среды, вызванные, например, экстремальными погодными условиями и лесными пожарами.

В последние годы Пантанал страдал от череды сильных засух и беспрецедентных волн лесных пожаров, пик которых пришелся на 22 116 случаев в 2020 году. За 2024 год их было 9 167, что больше, чем за полные 12 месяцев каждого из предыдущих трех лет.

В статье содовые озера Пантанала подразделчются на три основных типа на основе химического состава воды и содержащихся в них микробных сообществ: эвтрофные мутные (ЭМ), олиготрофные мутные (ОМ) и чистые растительные олиготрофные (ЧРВ).

Исследователи обнаружили, что озера ЭМ выделяют больше всего метана, вероятно, из-за цветения цианобактерий и разложения органического вещества. Разлагающиеся мертвые цианобактерии и органический углерод, произведенный фотосинтезом, ускоряют разложение органики в воде бактериями и археями. Побочные продукты этого процесса метаболизируются в донных отложениях, образуя метан, особенно в периоды засухи.

Озера ЧРВ также выделяли метан, но в меньшем количестве. Выбросов метана в озерах ОМ не обнаружено, возможно, из-за высокого уровня сульфата в воде, но они выделяли углекислый газ и закись азота.

Большинство содовых озер Пантанала находятся в районе, известном как Неколандия. Биом является домом для многих видов растений и животных. Его биоразнообразие включает более 2000 растений и 580 птиц, которые питаются обильной биомассой планктона в озерах.

Микроорганизмы являются основой всех экологических процессов и экосистем содовых озер. Они осуществляют круговорот питательных веществ в целом и поддерживают различные процессы. 

Похожие содовые озера, хотя и крупнее и глубже, есть в Канаде, России и Африке. В исследовании использовались метагеномные данные для анализа их биогеохимических циклов и выбросов метана.

Источник: phys.org