Badatelé analyzovali obrovskou distribuovanou nádrž metanu, která vznikla chemickými reakcemi na dně oceánu. Popsali, jak zdroje metanu vznikají a jaký vliv mají na mikrobiální a oceánský život.

Abiotický metan, který na rozdíl od atmosférického (biogenního) metanu vzniká při reakcích nezahrnujících organickou hmotu a živočichy, je na oceánském dně uvolňován průduchy. Jeho původ v takovém prostředí však nikdy nebyl zcela popsán.

Podle mořského geochemika z oceánografické instituce Woods Hole (WHOI) Jeffreye Seewala je to problém, se kterým se vědci potýkají už mnoho let. Seewald se svými spolupracovníky z WHOI provedl analýzu 160 kusů skal, které pocházely z četných oceánských hřebenů. Dále se zaměřil na subdukční zóny, jako je Mariana forearc a povznesené části oceánské kůry – takzvané ofiolity.

Zásadní pro život

Ve své nové práci Seewald a jeho spolupracovníci odebrali vzorky skal a podrobili je spektroskopickému a mikroskopickému zkoumání. Odhalili tak skály, které, které obsahovaly kapsy metanu, často i s vodíkem.

Na metan a vodík (černé tečky) bohatá olivínová hornina | zdroj: WHOI

Vědci oceánskému metanu přikládají mnohem větší váhu než v minulosti. Podle nich může být zásadní pro život v oceánech.

Proces tvorby metanu podle nich začal s prvními pohyby tektonických desek, tedy v dobách, kdy se začínal rodit život. Je možné, že sehrál důležitou roli při vzniku mikrobiálních ekosystémů.

"Současné uvolňování zachycených těkavých látek těmito mechanismy může poskytnout dostatečné množství metanu a vodíku pro zásobování mikrobiálních ekosystémů v přírodních prostředích, kde by to jinak pro jejich vznik bylo nepříznivé," píší vědci ve své studii.

A jak vzniká metan? Mořská voda, která se pomalu pohybuje hlubokou oceánskou kůrou, je uvězněna v horkém horninotvorném minerálu zvanému olivín – primární složce horního zemského pláště.

Postupem času se však minerál ochlazuje. Voda zachycená v tekutých inkluzích uvnitř skály začne procházet chemickou reakcí, které se říká serpentinizace. Tato reakce vede ke tvorbě metanu a vodíku.

Při takovém procesu může metan a vodík zůstat zapečetěn uvnitř horniny v geologických časových intervalech.

Podle týmu je ale jeho vysvětlení masivní distribuce metanu poněkud spekulativní. Původ zachycených tekutin totiž nelze jednoznačně určit.

Oceánského metanu přibylo

Metan existuje v celé sluneční soustavě. Hojně se vyskytuje například na Marsu a v dalších vzdálených světech. Nová zjištění by mohla pomoci určit, jak může přetrvávat v prostředí bez přítomnosti kapalné vody nebo hydrotermální aktivity.

Díky inkluzi tekutin, která se může tvořit ve skalách bohatých na olivíny, může mít jejich formování klíčové důsledky pro formování mikrobiálního života mimo Zemi, a to díky spojení s vodou na vesmírných tělesech.

Ačkoli to nebylo cílem studie, vědci zjistili, že oceánské depozity převyšují množství metanu v zemské atmosféře před průmyslovým věkem. Mohou představovat jeden z největších zdrojů metanu na Zemi.

Studie byla publikována v PNAS.