Kuzey Kutbu Permafrostundaki Mikrobiyal Denge: Metanotrofilerin Rolü ve Belirsizlikler

Kuzey Kutbu topraklarında yaşayan mikroorganizmalar, karbonu metan ve karbondioksite dönüştürerek atmosfere salım yapıyor. Bu süreç, topraklar ısındıkça hızlanabiliyor ve iklim değişikliğini tetikleyebilecek bir geri besleme döngüsünü pekiştirebiliyor.

Communications Earth and Environment dergisinde yayımlanan son bir çalışma ise bu senaryonun kaçınılmaz olmadığını gösteriyor. 2010 yılından beri Avrupa’dan katılımcı bir bilim insanları konsorsiyumu, Kanada, Grönland ve Sibirya permafrost bölgelerinden toprak numuneleri topladı. Ayrıca Alaska’daki Fairbanks yakınlarında bozulmamış ve çözülmüş topraklardan da örnekler analiz edildi.

Çalışmada, metan üreten mikroplar (metanojen) ile metan tüketen mikroplar (metanotrof) karşılaştırıldı. En dikkat çekici bulgu, metanotrof çeşitliliğinin sınırlı olması ve tüm örneklerde Methylobacter adlı tek bir bakteri türünün baskınlığının ortaya çıkmasıydı. Bu bakterilerin, metanojen mikropların yaşadığı derin tabakaların hemen üzerinde bulunup çıkan metanı tükettiği belirlendi. Özellikle kuru ve oksijenli bölgelerde metanotrof mikropların metanojenlere göre daha baskın olduğu görüldü.

Fakültatif metanotroflar olarak adlandırılan türler, atmosferden metanı kullanıp karbon dioksite dönüştürebilme kapasitesiyle kuru alanlarda öne çıkıyor. Bu durum, toprakları tam bir metan kaynağı yerine küçük ölçekli bir metan yutağına dönüştürebilir; fakat mikropların ne ölçüde metanı tükettiği konusunda kesin bir sonuç henüz elde edilmedi. Çalışmada doğrudan metan salımı ya da emilimi ölçülmedi; sadece mikrobiyal çeşitlilik ve genom analizi yapıldı.

Alaska’nın Copper River Deltası’nda yapılan benzer bir çalışma ise, metan üretici mikropların yerini demir kullanan mikropların almasıyla metan salımının azaltılabileceğini gösterdi. Hamburg Üniversitesi’nden biyogeokimyacı Christian Knoblauch, Kuzey Kutbu’ndaki metan salımı konusundaki birçok önceki senaryonun abartılı olduğunu, ancak mevcut verilerin hâlâ yetersiz olduğunu belirtiyor. Arazi verilerinin sınırlı olması nedeniyle gelecek tahminlerinde belirsizlik sürüyor.

Araştırmacılar, Kuzey Kutbu’nun gelecekte daha ıslak mı yoksa daha kuru olacağını net olarak bilmeden metan salımına dair kesin sonuçlara ulaşmanın mümkün olmadığını vurguluyorlar. İklim modelleri sürmeye devam ederken, daha fazla saha verisine ihtiyaç duyulduğu bir gerçek olarak ortaya çıkıyor.