Přinášíme dobrou zprávu pro budoucnost naší planety, říkají nepřímo vědci z několika amerických univerzit v pátečním vydání časopisu Science.
Experti pod vedením Johna Kesslera z Texas A&M University vloni s výzkumnou lodí několik měsíců brázdili Karibské moře v místech, kde došlo k havárii ropného vrtu Deepwater Horizon. Na rozdíl od řady svých kolegů se ale nezabývali osudem uniklé ropy a zasažených mořských ekosystémů. Soustředili se na metan, který z prasklého vrtu unikal spolu s ropou. A zjistili, že během čtyř měsíců se příroda s tímto plynem dokázala sama vypořádat. To podle nich vzbuzuje naději, že se tohoto skleníkového plynu nemusíme bát ani v budoucnu. Aspoň v některých případech.
Metan je hlavní složkou zemního plynu, který se obvykle vyskytuje v blízkosti ropných ložisek. „Hodně metanu je rozpuštěno v naftě nebo nad ní a při snížení tlaku na povrchu bublá ven - podobně jako oxid uhličitý ze sodovky,“ vysvětluje docent Anton Markoš z Katedry filozofie a dějin přírodních věd Přírodovědecké fakulty UK v Praze.
Během havárie v Mexickém zálivu se od dubna do července do moře uvolnilo přes čtyři miliony barelů (téměř 500 milionů litrů) ropy a zároveň 150 až 200 tisíc tun metanu. Je to stejné množství, jaké by za stejnou dobu přirozeným způsobem uniklo z celého Černého moře. „Využili jsme této unikátní příležitosti k tomu, abychom prozkoumali osud metanu unikajícího v mořských hlubinách a zjistili, jak na něj zareagují mikrooragnismy,“ píší vědci v úvodu své studie.
Kam se poděl kyslík?
Vědci během tří výprav, uskutečněných od srpna do října s výzkumnou lodí Pisces (Ryby) Národního úřadu pro oceány a atmosféru, zkoumali oblast do vzdálenosti 500 km jihozápadně od místa havárie. Na 207 stanovištích odebírali vzorky vody do hloubky 1,5 km a studovali jejich složení.
Ke svému překvapení ve vodě přebytek metanu nenašli, zato v ní chyběl kyslík. Analýzy odebraných mikroorganismů navíc potvrdily přítomnost metanotrofních bakterií, tedy takových, které metan využívají - při dýchání ho oxidují kyslíkem z vody a rozkládají ho na vodu a oxid uhličitý.
Vědci z toho usuzují, že se metan ve vodě skutečně nacházel, ale bakterie ho už všechen spotřebovaly. Stejný výzkumný tým přitom v časopise Science už vloni v říjnu zveřejnil podobnou studii ze stejné oblasti, založenou na údajích pořízených v červnu - tedy v době, kdy ropa do vody ještě unikala. Tehdy se metan ve vodě nacházel, ale metanotrofní bakterie ještě chyběly. Zato se tu nacházely jiné bakterie živící se dalšími, méně hojnými složkami zemního plynu: etanem a propanem.
„Znamená to, že metanotrofních bakterií bylo v moři na začátku méně a množily se pomaleji,“ uvádějí vědci ve studii. Bakterie pasoucí se na etanu a propanu ovšem do září téměř vymizely a byly nahrazeny právě specialistkami na metan.
Je to celkem přirozený proces: „Tyto bakterie najdeme v moři všude, ale v malém množství, protože se nemají čím živit. Když se však v jejich blízkosti objeví zdroj metanu, velmi rychle se namnoží,“ vysvětluje docent Anton Markoš. Právě to se stalo i v Mexickém zálivu. Autoři studie z toho vyvozují, že podobným způsobem se příroda může vyrovnat také s unikajícím metanem z přirozených zdrojů.
„Vzhledem k tomu, že šlo o krátkodobý výron, ale s podobnou intenzitou, jako má Černé moře, umožnilo to vědcům změřit, jak rychle přírodě trvá likvidace takovéhoto množství metanu. Chtějí to využít jako model pro osudy tohoto plynu unikajícího z mořského dna,“ podotýká docent Markoš.
Klimatická spirála nehrozí?
Autoři výzkumu v závěru svého článku nastiňují, že se metanu nemusíme bát - ani ve formě tzv. hydrátů, které se nacházejí na dnech oceánů a v (zatím zamrzlé) tundře a jež někteří experti považují za klimatickou časovanou bombu.
Metan je totiž nejen významným zdrojem energie, ale také silným skleníkovým plynem. V atmosféře je ho sice 200krát méně než tak často skloňovaného oxidu uhličitého, ale je dvacetkrát účinnější v zadržování tepla v atmosféře.
Za posledních padesát let se množství metanu v atmosféře zdvojnásobilo. Jeho největšími producenty jsou kupodivu termiti, ve velkém vzniká také v trávicím traktu dobytka a na rýžových polích. Kromě toho uniká z ropných vrtů, ale také z močálů nebo horkých pramenů na mořském dně. Zanedbatelné nejsou ani průsaky z netěsnících plynovodů, jimiž se údajně ztrácí až deset procent zemního plynu.
Nejvíc starostí ale odborníkům dělají zmíněné hydráty. Hydrát je mazlavá sloučenina vody a metanu, stabilní jen při teplotách pod osm stupňů Celsia. Při vyšší teplotě se plynný metan uvolňuje a buď se rozpouští do vody, nebo v podobě větších bublin putuje k hladině a následně do atmosféry.
Vědci už delší dobu uvažují o tom, zda by šlo hydráty využívat jako alternativu k zemnímu plynu. Zatím ale zůstává jen u teoretických úvah, protože hydráty bývají smíchané s bahnem a těžit je z mořského dna by bylo příliš nákladné. Spíše než jako naděje tedy bývají tyto sloučeniny vnímány jako hrozba. Někdy se spekuluje o tom, že metanové bubliny uvolněné naráz z hydrátů mohly způsobit nevysvětlitelné zmizení lodí v Ochotském moři nebo ve slavném Bermudském trojúhelníku.
Vedle toho ale existují také reálnější obavy, že se vlivem klimatických změn některé části oceánů nebo tundry oteplí natolik, že se metan z hydrátů začne ve velkém vypařovat do atmosféry a dojde k tzv. pozitivní zpětné vazbě: metan v atmosféře posílí skleníkový efekt, a tím způsobí další oteplení, které povede k dalšímu rozpouštění hydrátů... Podle Johna Kesslera a jeho kolegů se této strašidelné spirály bát nemusíme právě proto, že by se s ní bakterie také nejspíš vyrovnaly. Rozhodující je hloubka Anton Markoš ale jejich optimismus sdílí jen částečně. V Mexickém zálivu podle něj došlo k souhře šťastných náhod - bylo tam dostatečně teplo, aby se bakterie poměrně rychle rozmnožily, zároveň tam byl dostatek kyslíku; navíc plyn zůstal rozpuštěný ve vodě, nevybublal na povrch, ale držel se rozpuštěný v celistvém a víceméně nehybném podmořském „oblaku“ až do doby, než ho bakterie spořádaly. K havárii a úniku metanu totiž došlo v poměrně velké hloubce jednoho a půl kilometru, kde panuje tak vysoký tlak, že metan zůstal v rozpuštěné formě. Při tání hydrátů v menších hloubkách nebo v tundře by to ale probíhalo jinak - bakterie by nedostaly šanci hodovat, protože by jim metanové bubliny utekly ke hladině.
Čerstvá zkušenost z Mexického zálivu je tedy sice zajímavá, ale podle českého odborníka ji nemůžeme zobecňovat: „Klíčovým faktorem bude v každém konkrétním případě hloubka - tedy to, zda tlak, teplota a malá intenzita promíchávání vodních mas udrží metan v rozpuštěném stavu tak dlouho, aby mohl být zpracován,“ říká docent Anton Markoš. Navíc tam musí být dostatečná koncentrace kyslíku a též vyšší teplota, která je příznivá pro růst metanotrofů.
***
Za čtyři měsíce spořádaly bakterie všechen metan, který se vloni dostal do moře při havárii ropné plošiny Deepwater Horizon. Podle vědců se tím pádem nemusíme bát ani tzv. hydrátů - pevného metanu, který se při oteplování rozpouští a teoreticky by mohl posílit skleníkový efekt.
Hydrát metanu je podle některých expertů nadějným zdrojem energie, podle jiných zase klimatickou časovanou bombou.
Vědci na výzkumné lodi Pisces odebrali během tří výprav vzorky vody a mikroorganismů z 207 stanovišť v oblasti do 500 km jihozápadně od místa havárie.
