Gedurende een groot deel van de eerste twee miljard jaar, De aarde was een heel andere plaats:zuurstof was schaars, microbiële leven regeerde, en de zon was aanzienlijk zwakker dan nu. Toch blijkt uit het gesteente dat enorme zeeën een groot deel van de vroege aarde bedekten onder de zwakke jonge zon.

Wetenschappers hebben lang gedebatteerd over wat die zeeën ervan weerhielden te bevriezen. Een populaire theorie is dat krachtige gassen zoals methaan - met vele malen meer opwarmende kracht dan koolstofdioxide - een dikkere kasatmosfeer creëerden dan nodig is om tegenwoordig water vloeibaar te houden.

Bij afwezigheid van zuurstof, ijzer opgebouwd in oude oceanen. Onder de juiste chemische en biologische processen, dit ijzer roestte uit zeewater en fietste vele malen door een complexe lus, of "ijzerhoudend wiel." Sommige microben kunnen deze roest "ademen" om anderen te overtreffen, zoals degenen die methaan maakten. Toen roest overvloedig was, een "ijzeren gordijn" kan de methaanemissies hebben onderdrukt.

"De voorouders van moderne methaanproducerende en roestademende microben hebben misschien lang gestreden om dominantie in habitats die grotendeels worden beheerst door ijzerchemie, " zei Marcus Bray, een biologie Ph.D. kandidaat in het laboratorium van Jennifer Glass, assistent-professor aan de School of Earth and Atmospheric Sciences van het Georgia Institute of Technology en hoofdonderzoeker van de studie die wordt gefinancierd door NASA's Exobiology and Evolutionary Biology Program. Het onderzoek werd gerapporteerd in het tijdschrift Geobiologie op 17 april 2017.

Met behulp van modder getrokken uit de bodem van een tropisch meer, onderzoekers van Georgia Tech kregen een nieuw inzicht in hoe oude microben methaan maakten ondanks dit 'ijzeren gordijn'.

Medewerker Sean Crowe, een assistent-professor aan de Universiteit van British Columbia, verzamelde modder uit de diepten van het Matanomeer in Indonesië, een anoxisch ijzerrijk ecosysteem dat op unieke wijze vroege oceanen nabootst. Bray plaatste de modder in kleine incubators die de vroege aardse omstandigheden simuleerden, en volgde de microbiële diversiteit en methaanemissies gedurende een periode van 500 dagen. Er werd minimaal methaan gevormd wanneer roest werd toegevoegd; zonder roest, microben bleven methaan maken door meerdere verdunningen.

Deze bevindingen extrapoleren naar het verleden, het team concludeerde dat de methaanproductie had kunnen blijven bestaan ​​in roestvrije delen van oude zeeën. In tegenstelling tot de situatie in de goed beluchte oceanen van vandaag, waar het meeste op de zeebodem geproduceerde aardgas wordt verbruikt voordat het de oppervlakte kan bereiken, het grootste deel van dit oude methaan zou naar de atmosfeer zijn ontsnapt om de warmte van de vroege zon vast te houden.