Koeien doen het schapen doen het, zelfs het verteren van herten doen het.

En termieten doen het ook. Ja, termieten scheet.

Net als runderen en andere herkauwers (dat wil zeggen, een dier dat voedsel uit zijn maag haalt en het opnieuw kauwt), termieten hebben bacteriën in hun ingewanden die plantaardig materiaal afbreken. En net als vee en andere herkauwers, een van de bijproducten van deze afbraak is methaan.

Methaan is een broeikasgas dat ongeveer 30 keer krachtiger is dan koolstofdioxide, en toenemende industriële en agrarische emissies leveren een belangrijke bijdrage aan de opwarming van de aarde.

wereldwijd, naar schatting zijn termieten verantwoordelijk voor ongeveer één tot drie procent van alle methaanemissies. Het klinkt misschien klein, maar dat is tot 20 miljoen ton methaan per jaar dat uit de achterkant van deze nederige insecten komt.

Echter, in tegenstelling tot ons mensen, termieten hebben een ingebouwd filtersysteem in hun woningen om dit broeikasgas te verwijderen voordat het in de wijdere atmosfeer wordt uitgestoten.

Een team van onderzoekers onder leiding van Dr. Philipp Nauer van de School of Ecosystem and Forest Sciences aan de Universiteit van Melbourne heeft nieuwe technieken ontwikkeld om alle niveaus van de methaancyclus in termietenheuvels in het tropische noorden van Australië te begrijpen.

In de studie, gepubliceerd in PNAS , ze ontdekten dat ongeveer de helft van al het methaan dat door termieten wordt uitgestoten, wordt afgebroken door bacteriën in de termietenheuvels en de onderliggende grond voordat het de atmosfeer binnenkomt.

Dit is goed nieuws voor de planeet, en het is ook biologisch gezien heel logisch.

Dit komt omdat methaan een energiebron is, zegt professor Stefan Arndt, ook van de Universiteit van Melbourne, die co-auteur was van de studie, naast professor Lindsay Huntley van de Charles Darwin University.

Een groep bacteriën die methanotrofen worden genoemd, leeft in de bodem en verbruikt methaan als hun primaire energiebron.

"Ze zitten in je tuingrond, in uw stadsgrond, in het bos, ze zijn zelfs in landbouwgronden, ’ zegt professor Arndt.

"De logica zou je vertellen dat er deze methanotrofe bacteriën ook in de termietenheuvels zouden moeten zijn, omdat ze overal zijn."

Het is moeilijk om nauwkeurig te meten hoeveel methaan wordt geproduceerd door een termietenheuvel, en Dr. Nauer en zijn collega's moesten enkele innovatieve technieken ontwikkelen om het op te sporen.

"De uitdaging is dat je alle drie de processen in de methaancyclus hebt:productie, transport en consumptie – op dezelfde tijd en plaats, " zegt dr. Nauer.

"In bodems met een methaanbron, bijvoorbeeld rijstvelden, je hebt vaak aparte zones waar je methaanproductie of methaanconsumptie hebt, met vervoer ertussen, maar in termietenheuvels is het een stuk ingewikkelder. Je weet niet waar de termieten zijn, zodat je niet weet waar de productie is.

"De andere uitdaging is de structuur van de heuvel zelf. Het is geen uniforme structuur, het heeft complexe netwerken van kamers en kanalen en verschillende porositeiten, afhankelijk van waar je op de heuvel kijkt."

De drie processen (productie, consumptie en transport) zijn de sleutel tot het begrijpen van de dynamiek van de methaancyclus van termieten, en hun bijdrage aan atmosferische broeikasgassen.

"Door een kamer over de heuvel te plaatsen, kunnen we relatief eenvoudig het netto transport van methaan naar de atmosfeer meten, " zegt dr. Nauer.

Het meten van de methaanproductie en -consumptie in de terp is ingewikkelder. Voor zijn berekeningen Dr. Nauer moest het totale gasvolume in de heuvel weten.

“Toen ik aan dit project begon, er was geen goede methode om zelfs het buitenste volume van een heuvel te meten, " hij zegt.

"We hebben een fotogrammetrisch record ontwikkeld, waar we foto's onder veel verschillende hoeken hebben gemaakt en vervolgens de 3D-structuur met software hebben berekend - dit kan het volume van de heuvel heel precies meten."

Om in de heuvels te kijken, Dr. Nauer moest een vriend maken in de plaatselijke medische gemeenschap.

"De sleutel was om een ​​referentiemethode te krijgen voor het binnenvolume van de heuvel, de fractie kamers versus vast materiaal, dus we wilden CT-scans maken van de heuvels, " hij zegt.

"Toen ik in Darwin begon te bellen voor medische beeldvormingscentra, Ik nam aan dat ze nee zouden zeggen, of er was een wachtlijst van enkele maanden.

"In plaats daarvan was er deze radiograaf, de eerste die ik belde, wie zei net, 'O tof, termietenheuvels. Ik heb dit altijd al willen doen. Breng ze binnen."

Om te berekenen hoeveel methaan werd verbruikt door de bacteriën in de heuvel, de onderzoekers injecteerden langzaam een ​​bekende hoeveelheid methaan in de heuvel, samen met een inert 'tracergas', argon, en heb het er toen weer uit gezogen.

Het verschil in de twee gassen liet zien hoeveel methaan er werd verbruikt.

Over 29 heuvels gemaakt door drie verschillende termietensoorten, het team vond, gemiddeld, de helft van al het methaan werd geconsumeerd door methanotrofen voordat het in de atmosfeer terechtkwam.

"Sommige heuvels consumeerden zelfs methaan uit de atmosfeer, en sommige heuvels waren enorme bronnen, maar op deze hele schaal, the percent of the methane that gets consumed is very stable, " says Dr. Nauer.

"The range was 20 to 80 per cent, but most mounds have an oxidation fraction of around 40 to 60 percent, so we think this 50 percent is something that is inherently built in, because the system sort of buffers itself. If you have more production, you get more consumption."

Dus, what does this mean for global methane levels?

"The challenge there is upscaling, " says Dr. Nauer.

"So how do you go from measurements of one mound to the whole world? What people have done is guesstimated the total global biomass of termites and then, by applying an emission factor, they came up with these numbers for the contribution to the global methane budget.

"Our research could improve these estimates of the emission factor. They could also improve the biomass estimates."

By turning the relationship between termites and methane emissions upside down, the team could estimate the number of termites inside a mound from measuring how much methane was emitted.

Professor Arndt says these methods will help better understand the ecology of these important but poorly understood creatures.

"Now with the methods that Dr. Nauer has developed and applied to these termite mounds, you get a really good idea about how many termites are actually inside, " hij zegt.

"Dus, you can look at seasonality of populations, and this is something that isn't well known. We don't really know that much about the ecology of these species, because they are really good at hiding."

As it turned out, sniffing out the methane also helped sniffing out the termites.