Sebuah studi baru mengungkapkan bahwa metana dapat terbentuk di lapisan atas dasar laut berpasir – sesuatu yang mengejutkan para ilmuwan. Mikroorganisme khusus sedang bekerja, dan fenomena ini mungkin terjadi di sepanjang garis pantai di seluruh dunia.
Metana adalah gas rumah kaca yang kuat, diproduksi di banyak lingkungan alami oleh mikroorganisme.
Sampai baru-baru ini, para ilmuwan percaya mikroba ini tidak toleran terhadap oksigen dan hanya bisa bertahan hidup di zona bebas oksigen. Tetapi penelitian baru menunjukkan bahwa mereka dapat, pada kenyataannya, bertahan di lingkungan teroksigenasi – berbaring tidak aktif sampai oksigen menghilang. Itu berarti sumber emisi metana yang sama sekali baru baru saja ditemukan.
“Kami belum tahu berapa banyak metana yang dihasilkan oleh mikroba ini. Itu adalah pertanyaan besar berikutnya. Tapi kami menduga kontribusinya signifikan dan meluas di zona pantai berpasir. Ini bukan sesuatu yang terbatas pada beberapa tempat terisolasi di dunia,” kata Ronnie N. Glud, profesor di Departemen Biologi dan seorang ahli dalam biogeochemist.
Dapat berkontribusi negatif terhadap keseimbangan iklim
Glud, bersama dengan rekannya Amelia-Elena Rotaru dan Satoshi Kawaichi dari Departemen Biologi adalah rekan penulis penelitian baru yang diterbitkan di Alam geosains . Penulis utama Ning Hall dan Perran Cook berasal dari Monash University di Australia. Temuan ini didasarkan pada kerja lapangan di Denmark dan Australia.
Menurut Glud, penemuan itu penting:
“Ini memberi tahu kita ada proses penghasil metana di zona pesisir yang telah kita abaikan. Ini adalah proses yang dapat berkontribusi negatif terhadap keseimbangan iklim.”
Organisme penghasil metana di alam
Ketika mikroorganisme menghasilkan metana, itu disebut metanogen. Methanogenic Archaea berkembang pesat di lingkungan bebas oksigen seperti lambung sapi, rawa, rawa-rawa, dan sedimen. Menurut Institut Meteorologi Denmark, konsentrasi metana di atmosfer telah meningkat sebesar 150% sejak pertengahan 1700-an.
Pasir yang bersih
Untuk memahami apa yang ditemukan para ilmuwan, bayangkan diri Anda berjalan tanpa alas kaki di sepanjang pantai. Anda menggulung celana Anda dan mengarungi air. Ketika jari-jari kaki Anda tenggelam di dasar laut, rasanya tidak lain adalah pasir bersih dan air-pasti tidak ada aktivitas biologis di sini, kan?
Salah. Sandan pasir dengan mikroorganisme, sibuk memecah bahan organik yang dibawa dengan air. Karena pasir permeabel, air mengalir melaluinya, membuang produk limbah dan menjaga sedimen yang relatif kaya oksigen. Bahkan, ini bekerja sedikit seperti biofilter di banyak tanaman pengolahan air.
“Bertentangan dengan apa yang dikatakan intuisi kepada kita, dasar laut berpasir menjadi tuan rumah komunitas mikroba yang semarak,” kata Glud.
Sampel dari Australia dan Avernakø
Sampai sekarang, para peneliti berpikir bahwa Methanogenic Archaea tidak mungkin bertahan hidup di sini karena oksigen dari gelombang dan arus menembus lapisan atas pasir. Tetapi analisis dasar laut berpasir di Australia dan Denmark (dekat Avernakø) membuktikan sebaliknya.
Mikroba tetap tidak aktif dalam kondisi yang kaya oksigen. Setelah kadar oksigen turun, dalam periode yang masih terbangun dan mulai menghasilkan metana.
“Perairan pantai sangat dinamis, dengan kadar oksigen naik dan turun. Ketika angin bertiup, oksigen memasuki air. Tetapi pada hari-hari yang tenang, oksigen dengan cepat dikonsumsi dan ini adalah ketika archaea beralih pada produksi metana. Episode-episode sel-sel yang lebih rendah terjadi ketika melakukan randuma, yang membuat lautan dan pengendali lautan,” rizen-limina yang berpotongan laut, “sandaman yang berpotongan lautan,” rizen-limina yang berpotongan laut, “sandur embel-sel.
Apa sumber makanan mikroba?
Agar Archaea memproduksi metana, mereka membutuhkan sumber makanan-dan tim juga menyelidiki itu.
Pesta mikroba pada metabolit tanaman laut: senyawa organik terlarut yang dilepaskan oleh tanaman laut yang tumbuh di atau dekat sedimen berpasir. Biasanya, ini adalah lamun atau rumput laut, dengan tanaman yang lebih tua melepaskan pasokan metabolit tertinggi.
“Kami tidak tahu Archaea mampu melakukan gaya hidup yang fleksibel ini. Itulah keindahan biologi-sangat beragam dan kompleks sehingga membuat kami mengejutkan kami dengan mekanisme baru,” kata Rotaru.
Alam sebagai alat?
Temuan ini juga berfungsi sebagai pengingat bahwa kita harus berhati-hati menggunakan alam sebagai alat untuk mengurangi masalah buatan manusia.
“Kita harus berhati -hati dan tidak terburu -buru untuk menerapkan solusi yang jelas tanpa sepenuhnya memahami bagaimana suatu ekosistem berfungsi, seperti produksi gas rumah kaca” memperingatkan Glud, “memulihkan padang rumput lamun dan vegetasi pesisir adalah penting dan memberikan kelebihan yang lebih baik tentang hal -hal yang lebih baik dari keanekaragaman hayati yang lebih baik dan kualitas air yang lebih baik, tetapi seperti yang ditunjukkan oleh penelitian ini juga berarti lebih banyak hal yang lebih baik dari keanekaragaman hayati dan penemuan yang lebih baik. Dan itu adalah bagian yang indah-selalu ada lebih banyak untuk ditemukan, “kata Glud.
Denmark memiliki sekitar 8.500 km garis pantai, sebagian besar berpasir. Secara global, ada sekitar satu juta kilometer garis pantai bebas es – sekitar 30% di antaranya berpasir atau berkerikil.
Apa itu Archaea?
Semua kehidupan di Bumi menjadi tiga domain: eukariota, bakteri, dan archaea. Eukariota termasuk hewan, jamur, dan tumbuhan. Bakteri dan Archaea keduanya mikroorganisme, tetapi sangat berbeda sehingga mereka masing -masing layak mendapatkan domain mereka sendiri. Archaea mengikuti jalur evolusi mereka sendiri, dilihat misalnya di dinding sel dan struktur membran yang tidak biasa. Banyak archaea bersifat ekstremofil-mereka berkembang di lingkungan yang ekstrem. Menariknya, Archaea lebih erat terkait dengan eukariota (dan dengan demikian bagi kita manusia) daripada dengan bakteri.
Amelia-Elena Rotaru adalah seorang profesor dan ahli fisiologi mikroba di Departemen Biologi.
Pergi ke profil
Ronnie N. Glud adalah seorang profesor dan ahli biogeokimia di Departemen Biologi.
Pergi ke profil
Oleh Birgitte Svennevig,
