מחקר שופך אור חדש על מנגנון המונע שחרור של גז מתאן מקרקעית הים לאטמוספרה

ד"ר אורית סיון מאוניברסיטת בן-גוריון בנגב, בשיתוף עם עמיתיה מהמכון הטכנולוגי של קליפורניה ואוניברסיטת קיימברידג', חשפו עובדות חדשות על המנגנון שמונע שחרור כמויות גדולות של גז החממה, מתאן, מקרקעית הים לאוויר. את המחקר פרסמה אורית  סיון, בשיתוף עם ויקטוריה אורפן וג'ף מרלו מקלטק, וגלעד אנטלר וסשה טורצ'ין מאוניברסיטת קיימברידג', בכתב העת היוקרתי של האקדמיה הלאומית למדעים, PNAS.

 

מתאן הוא גז טבעי חשוב המשמש לצרכי אנרגיה, אך גם גז חממה יעיל הגורם לחימום כדור הארץ. לפיכך, יש חשיבות רבה להכרת התהליכים המייצרים מתאן וצורכים אותו. כשני שליש מהמתאן בעולם מיוצר ממקורות אנתרופוגניים (בעיקר פעילות תעשייתית וחקלאית) וכשליש ממנו מיוצר ממקורות טבעיים. המאגר הטבעי העיקרי שלו נמצא בסדימנטים בקרקעית האוקיינוס, אך למזלנו כתשעים אחוזים מהמתאן המיוצר בסדימנטים אלו מתחמצן מיקרוביאלית על-ידי גופרית (כסולפט) לפני שהוא מגיע למי האוקיינוס והאטמוספרה. למרות החשיבות העצומה של תהליך זה במניעת פליטת מתאן לאטמוספרה, המנגנון שלו עדיין איננו מובן דיו ומהווה נושא למחקרים רבים.

 

במחקר מוצגות עדויות גיאו-כימיות למעורבות של תחמוצות ברזל בתהליך החמצון של מתאן על-ידי סולפט, ומוצע מנגנון למעורבות זו. העדויות מסתמכות על ניסויי מעבדה שנעשו על סדימנטים מאזורי נביעות של מתאן באוקיינוס השקט. הסדימנטים הועמדו בתנאים שונים, כולל הוספה משמעותית של תחמוצות ברזל ומתאן מסומן איזוטופית (פחמן 13), ונבדקו בהם השינויים עם הזמן. הניסויים הראו, באמצעות מדידות ריכוזים ואיזוטופים יציבים של חמצן, גופרית ופחמן, כי הוספת תחמוצות הברזל הביאה לחיזור הברזל ולעלייה משמעותית בקצב חמצון המתאן על-ידי הסולפט.