Microben maken de methaan soldaat. Maar doen dat mogelijk niet snel genoeg.

Een methaanlek is een plek waar methaan uit de oceaanbodem sijpelt. Wereldwijd hebben onderzoekers al meerdere van dit soort methaanlekken ontdekt. Maar dat deze ook voorkomen op Antarctica; daar hadden we nog geen hard bewijs voor. Onderzoekers zijn nu voor het eerst op een actief methaanlek gestuit in de Rosszee nabij Antarctica. En hoewel het erop lijkt dat microben zich over het methaanlek hebben ontfermd, kan er alsnog een deel van dit wegsijpelende broeikasgas de atmosfeer binnendringen.

Meer over methaan
Methaan is voor ons voornamelijk bekend als een belangrijk broeikasgas. Sterker nog, na koolstofdioxide is methaan het belangrijkste broeikasgas dat bijdraagt aan de opwarming van de aarde. Zo is methaan verantwoordelijk voor twintig tot dertig procent van de stijgende temperaturen. Hoewel het gas in mindere mate op aarde aanwezig is dan CO2, is het wel veel krachtiger; als broeikasgas is het zelfs 25 keer zo sterk. Het meeste methaan dat zich in oceaanwater of sedimenten ophoudt, wordt uit de atmosfeer gehouden door microben die er graag van smullen.

De onderzoekers ontdekten het lek in een gebied dat al meer dan zestig jaar door wetenschappers wordt bestudeerd. “Het lek is echter pas in 2011 actief geworden,” vertelt onderzoeker Andrew Thurber. De onderzoeker werd in 2012 door een andere wetenschapper op een zogenaamde ‘microbiële waterval’ gewezen, waarna Thurber deze nader besloot te bestuderen. De onderzoeker trof op de zeebodem, ongeveer tien meter onder het bevroren oceaanoppervlak, een microbiële mat aan van ongeveer 70 meter lang en een meter breed. “Deze mat is een belangrijke aanwijzing dat hier methaan wegsijpelt,” legt Thurber uit. Toen Thurber enkele jaren later, in 2016, terugkeerde, ontdekte hij bovendien een tweede lek in de buurt.


Deze witte, microbiële matten en de aanwezigheid van zeesterren zijn belangrijke aanwijzingen dat op deze plek methaan uit de oceaanbodem sijpelt.
Afbeelding: Andrew Thurber, Oregon State University

Microben
De onderzoekers besloten de microben ter plaatse aan een grondige inspectie te onderwerpen. Gedurende een tijdspanne van vijf jaar hielden de onderzoekers scherp in de gaten hoe de microben reageerden op de vorming van het methaanlek. En hier rolde een verrassende ontdekking uit. “We kwamen erachter dat de microbiële gemeenschap zich niet op dezelfde manier ontwikkelde als dat we hadden voorspeld op basis van andere methaanlekken in de wereld,” vertelt onderzoeker Sarah Seabrook. De onderzoekers hadden gedacht dat microben heel snel op veranderingen in de omgeving zouden reageren, maar niets bleek minder waar. Zo ontdekten ze dat het best even duurde voordat de microben in actie kwamen. “En zelfs toen verorberden ze niet al het aanwezige methaan,” zegt Thurber. Hoewel de microben dus wel een deel van het wegsijpelende methaan in de Rosszee lijken op te ruimen, belandt er mogelijk ook een gedeelte in de atmosfeer.

Verschillen
Maar dat was niet het enige verrassende. Zo blijkt dat de microben enorm verschillen van de microben die zich rond andere methaanlekken ophouden. “Om het mysterie nog wat groter te maken kwamen we erachter dat de aangetroffen microben niet behoorden tot de soorten die we hadden verwacht,” zegt Thurber. “Mogelijk volgen verschillende soorten microben elkaar op, waarbij bepaalde groepen eerst arriveren en de microben die het meest methaan eten pas later verschijnen.” Maar de onderzoeker houdt er ook nog een andere theorie op na. “Dieren op Antarctica zijn heel anders dan elders, aangezien het continent al meer dan 30 miljoen jaar gescheiden is van de rest van de wereld,” zegt hij. “Dit heeft geresulteerd in een opmerkelijke diversiteit aan fauna die we alleen hier vinden. En dat kan ook hebben bijgedragen aan de verschillen in microben.”

Antarctica
Volgens de onderzoekers is het heel belangrijk om inzicht te krijgen in het wegsijpelende methaan op Antarctica. Het gebied bevat maar liefst 25 procent van al het mariene methaan van de aarde. “Antarctica heeft enorme reservoirs die waarschijnlijk geopend worden als door toedoen van klimaatverandering ijskappen zich terugtrekken,” zegt Thurber. “Dit is een belangrijke ontdekking die kan helpen om een groot gat in ons begrip van de methaancyclus te vullen.” Het betekent dat het dus goed mogelijk is dat er op Antarctica nog wel meer methaanlekken zullen ontstaan. Dat onderzoekers nu de mogelijkheid hebben om een actief lek te bestuderen, is daarom erg belangrijk. Dit kan namelijk meer inzicht verschaffen in de plaatselijke methaancyclus en hoe dit proces op Antarctica verschilt in vergelijking met andere plaatsen op onze planeet. En op die manier kunnen we ook meer te weten komen over de rol die methaan in deze regio kan spelen voor de opwarming van de aarde.


Het onderzoek levert dan ook interessante en belangrijke bevindingen op. “Tot nu toe hadden we nooit de kans om een methaanlek op Antarctica te onderzoeken,” aldus Thurber. “Maar vanwege deze ontdekking kunnen we nu bestuderen of dit soort lekken op het continent simpelweg anders werken, of dat het jaren duurt voordat microbiële gemeenschappen zich hebben aangepast.” Uiteindelijk kan deze informatie ook helpen om nieuwe modellen voor klimaatverandering te verwezenlijken. Het laatste woord is dus nog zeker niet gezegd. Thurber hoopt in de toekomst naar het gebied terug te keren om de ontwikkelingen te volgen en verder onderzoek uit te voeren.