Там, где не было признаков жизни, из морского дна вдруг пошли пузыри — Антарктида ожила газом

В прибрежных водах Антарктиды ученые впервые зафиксировали десятки новых подводных источников газа — так называемых сипов. Это открытие, опубликованное в Nature Communications Earth & Environment, перевернуло представления о стабильности шельфовых зон. Газовые пузыри, поднимающиеся со дна моря Росса, высвобождают метан — один из самых мощных парниковых газов, способный ускорять глобальное потепление.

Газ, которого не должно было быть

Еще недавно считалось, что сипы — редкость в антарктических водах. Исследователи десятилетиями обследовали эти участки, не замечая никаких признаков активности. Однако новая серия подводных наблюдений выявила более десятка точек, где со дна выходят флюиды. Глубины варьируются от 5 до 240 метров — диапазон, охватывающий почти весь прибрежный шельф моря Росса.

Газовые пузыри, вырывающиеся на поверхность, образуют подо льдом целые скопления. На дне развиваются плотные белые маты из микробов, которые питаются метаном. Эти микробные колонии играют двойную роль: с одной стороны, они перерабатывают часть газа, а с другой — сигнализируют о том, что процесс активен и длится уже не первый год.

Почему это так важно для климата? Метан в атмосфере в 28-30 раз сильнее углекислого газа по способности удерживать тепло. Если такие источники активизируются массово, Антарктида из ледяного стабилизатора климата может превратиться в дополнительный фактор его ускорения.

Сипы подо льдом: как устроен этот процесс

Когда давление ледников уменьшается, из-за таяния или сдвига ледовых масс, глубинные газовые карманы теряют устойчивость. По данным Nature Communications Earth & Environment, это именно тот механизм, который, вероятно, вызвал активизацию подводных источников.

Пока лёд удерживает метан в толще осадков, процесс идёт медленно. Но стоит массе льда уменьшиться — и хрупкое равновесие нарушается. Газы вырываются наружу, оставляя за собой следы разрушенных донных структур.

"Появление новых сипов показывает, что мы недооценивали динамику обмена газами в полярных морях", — отмечают авторы исследования.

Некоторые участки оказались полностью мертвыми: там исчезли моллюски, губки и другие донные организмы. Биологи связывают это с удушьем — при выделении метана и сопутствующих газов вода теряет кислород.

Что происходит с экосистемой моря Росса

Море Росса — одно из наиболее изученных мест на планете. Его дно картографировалось десятки лет, а регулярные погружения фиксировали изменения толщины льда и биомассы. Тем неожиданнее оказалось открытие новых сипов именно там, где раньше не наблюдалось ничего подобного.

Эти участки становятся своеобразными лабораториями, где учёные видят, как живые сообщества реагируют на резкое вмешательство из глубины. Вокруг источников формируются микробные сообщества, но при этом погибают крупные организмы. Нарушается баланс пищевых цепей: исчезают фильтраторы, сокращаются запасы кислорода, увеличивается концентрация сероводорода.

Можно ли остановить этот процесс? Непосредственно — нет. Но мониторинг позволит понять, где именно риск максимален и как метан влияет на верхние слои океана и атмосферу.

Климатическая "обратная связь"

Главная опасность в том, что выделение метана может усилить потепление, которое, в свою очередь, ускорит дальнейшее таяние льдов. Этот замкнутый круг называют положительной климатической обратной связью.

Сценарий выглядит просто:

1. Повышение температуры ослабляет ледники.

2. Давление на осадочные породы снижается.

3. Газовые залежи разгерметизируются.

4. Метан выходит в воду и далее в атмосферу.

5. Атмосфера удерживает больше тепла — цикл повторяется.

Что будет, если процесс станет массовым? По мнению авторов, это способно радикально изменить климатическую динамику Южного океана и всей планеты. Даже небольшое увеличение концентрации метана может сместить баланс радиационного притока энергии.

В прошлом, по геологическим данным, подобные всплески газоотделения уже происходили — например, во время потепления после последнего ледникового периода. Но сегодня ситуация осложняется тем, что человечество само ускоряет этот процесс, повышая среднюю температуру.

Почему раньше сипы не замечали

Вопрос, который ставит это исследование, — как десятилетия наблюдений могли не выявить столь заметное явление? Ответ кроется в технологии. Только недавно сочетание методов vascular space occupancy и arterial spin labeling позволило детально картировать динамику флюидов в подлёдных условиях.

Кроме того, прежние экспедиции полагались на акустические сонары, которые фиксировали крупные пузыри, но пропускали слабые диффузные потоки. Современные датчики способны уловить даже микроскопические выделения газа.

Ошибкой прошлого было считать, что если активности нет на поверхности, то её нет и в толще. Это заблуждение дорого стоило — десятки лет подо льдом шли процессы, которые оставались незамеченными. Теперь задача — не только фиксировать новые сипы, но и оценивать их динамику во времени.

Международный мониторинг и вызовы для науки

Авторы призывают создать систему международного наблюдения за подводными выбросами в полярных регионах. Без постоянного контроля невозможно предсказать, сколько газа покидает морское дно и насколько он влияет на атмосферу.

Такая сеть должна объединить:

• гидроакустические станции для обнаружения пузырей;

• спутниковые системы для отслеживания льда и температуры;

• подводные сенсоры для анализа химического состава воды;

• базы данных с открытым доступом для сравнения результатов разных стран.

А что если подобные сипы уже активны и в других районах Антарктиды? Тогда последствия могут быть значительно масштабнее, чем предполагают даже пессимистичные прогнозы. Пока исследованы лишь отдельные участки, но геологи не исключают, что процесс распространён шире.

В перспективе такие данные помогут уточнить климатические модели, которые пока недооценивают роль океанических выбросов в балансе парниковых газов. Это, в свою очередь, определит политику стран по углеродному регулированию и планам сокращения эмиссий.

Что значит это открытие для будущего

Открытие сипов у побережья Антарктиды — не просто геологическая сенсация. Оно демонстрирует, насколько тонким оказался баланс между ледяным покровом и глубинными процессами. Если раньше считалось, что метан из донных слоёв надежно изолирован, теперь ясно: даже локальное таяние способно запустить цепную реакцию.

Для исследователей это сигнал: необходимо не только наблюдать, но и моделировать, что произойдет, если скорость потепления возрастёт ещё на доли градуса. Ведь именно эти доли могут решить, останется ли Антарктида нейтральной зоной или превратится в активный источник метана.