science >> Wetenschap >  >> Natuur

Hoe kustmodder de sleutel is tot klimaatverkoelend gas

Krediet:CC0 Publiek Domein

Bacteriën gevonden in modderige moerassen, estuaria en kustsediment synthetiseren een van de meest voorkomende klimaatverkoelende gassen op aarde - volgens nieuw onderzoek van de University of East Anglia (UEA).

Dimethylsulfoniopropionaat (DMSP) is een belangrijke voedingsstof in mariene milieus met miljarden tonnen die jaarlijks worden geproduceerd door marien fytoplankton (microscopisch kleine plantachtige cellen), zeewier, koralen en bacteriën.

Wanneer mariene micro-organismen DMSP afbreken, ze geven een klimaatverkoelend gas af dat dimethylsulfide (DMS) wordt genoemd, die ook de kust zijn karakteristieke geur geeft. Tot voor kort, men dacht dat DMSP voornamelijk werd geproduceerd in het oppervlaktewater van de oceaan door fotosynthetische algen.

Maar nieuw onderzoek dat vandaag is gepubliceerd in Natuur Microbiologie onthult dat het molecuul wordt geproduceerd in kustsediment - en op veel hogere niveaus dan in zeewater.

Hoofdonderzoeker professor Jonathan Todd, van UEA's School of Biological Sciences, zei:"DMS wordt geproduceerd wanneer micro-organismen DMSP afbreken, en het is belangrijk omdat het de atmosferische chemie beïnvloedt, wolkenvorming en mogelijk klimaat - door meer wolkendruppels die op hun beurt de hoeveelheid zonlicht die het oceaanoppervlak bereikt, verminderen.

"Over de wereldzeeën, zeeën en kusten, jaarlijks komen tientallen miljoenen tonnen DMS vrij door microben die in deze omgevingen leven.

"Deze zelfde wolken zijn van vitaal belang bij de verplaatsing van grote hoeveelheden zwavel van de oceanen naar het land, waardoor de productie van DMSP en DMS een cruciale stap is in de wereldwijde zwavelcyclus."

Het onderzoeksteam bestudeerde zout sediment van de kust van North Norfolk bij de zoutmarsen Stiffkey en Cley. Van dergelijke omgevingen is bekend dat ze enorme hoeveelheden DMSP en DMS produceren, maar tot nu toe dacht men dat deze verbindingen door het gras werden geproduceerd, bekend als Sparta, die in veel van dergelijke omgevingen groeit.

Dr. Beth Williams, ook van UEA's School of Biological Sciences, zei:"We werkten aan deze kustsedimenten en ontdekten dat DMSP-niveaus en DMSP- en DMS-synthesesnelheden veel hoger waren in het oppervlaktesediment dan in oppervlaktezeewater.

"We ontdekten ook dat deze hoge DMSP-niveaus niet afhankelijk waren van de aanwezigheid van Spartina, met vergelijkbare niveaus die worden gedetecteerd in het estuarium van Yarmouth, waar de plant niet groeit.

"Verbazingwekkend genoeg ontdekten we dat er maar liefst 100 miljoen DMSP-producerende bacteriën per gram kwelderediment waren.

"Dit ondersteunt onze theorie dat bacteriën een zeer belangrijke rol spelen bij de productie van DMSP in het sediment.

"Verder, we ontdekten dat diepzeesediment uit de Marianentrog ook veel hogere niveaus van DMSP en DMSP-producerende bacteriën bevatte dan het ver bovenliggende oppervlaktezeewater.

"Onze bevindingen zouden kunnen betekenen dat wetenschappers zowel de productie van dit molecuul als het effect dat het heeft op het milieu aanzienlijk hebben onderschat."