Bakteriar hindrar utslepp frå innsjøar med mykje metan

Denne artikkelen er produsert og finansiert av Universitetet i Oslo - les mer.

Utan desse bakteriane hadde sannsynlegvis mykje meir metan blitt spreidd opp til overflatevatnet og sleppt ut til atmosfæren. Har frå prøvetaking om kvelden. (Foto: Christine Riis-Pedersen)

Innsjøar utan full sirkulasjon kan lagra store mengder metan. Utan ei gruppe bakteriar som et metanet, ville meir av gassen sleppt ut til atmosfæren.

Ein del av oss hugsar nok frå o-fagtimane at vatnet i innsjøar og vatn sirkulerer om våren og hausten når vasstemperaturen er rundt fire grader heile vegen. 

Sidan vatn er tyngst ved fire grader, vil det varme overflatevatnet på sommaren og det kalde på vinteren vera lettare enn botnvatnet, slik at det vert lite sirkulasjon.

– I laget mellom botnvatnet og det oksygenrike vatnet nærare overflata fann vi noko interessant, seier Christine Riis-Pedersen. (Foto: Privat)

Men i nokre innsjøar skjer ikkje dette. Dei er meromiktiske, som det heiter. Dei kan få så tungt botnvatn at det ikkje vert sirkulasjon mellom alle laga i vatnet.

Christine Riis-Pedersen har studert fire slik innsjøar i si masteroppgåve. Med namna Oppsjø, Padderudvann, Svartpytt og Svinesjøen høyrest dei nesten ut til å høyra heime i eit eventyr, men dei ligg berre i Asker.

Riis-Pedersen er årets vinnar av Universitetet i Oslos berekraftpris for beste masteroppgåve.

Som ei nyopna flaske julebrus

– Meromiktiske innsjøar er eit naturleg fenomen, men vi har òg eksempel der bruk av vegsalt kan stansa full sirkulasjon. Det er mogleg at det er påverknad frå vegsalt som har fått ein av innsjøane i min studie til å stoppa å fullsirkulere, seier Riis-Pedersen.

Ho forklarar at når vegsaltet samlar seg i botnvatnet, aukar tettleiken til vatnet. Då trengst det meir energi for å sirkulera vassmassane. 

– Når sirkulasjonen forsvinn, vert ikkje botnlaga tilførte meir oksygen. Når vasslaga vert tømde for oksygen, kallar vi dei anoksiske. Dei organismane som lever der, er dei som klarar seg utan oksygen.

Desse organismane er bakteriar og det som heiter arkebakteriar eller berre arkar. Det er ei gruppe organismar som på same måte som bakteriane manglar cellekjerne. Likevel er dei nærare i slekt med organismar med cellekjerne, som dyr og plantar.

– Nokre typar arkar i botnvatnet produserer metan, som løyser seg opp i vatnet. Det blir omtrent som kolsyra i ei brusflaske, slik at når vi hentar opp ein vassprøve frå botnen og slår han over i ei bøtte, begynner det å brusa som ei nyopna flaske julebrus, fortel Riis-Pedersen. 

Sjå video under kor vatnet brusar, slepper ut gass og klårnar etter eit par sekund. Ha gjerne på lyd:

Omdannar metan til CO2

– Så skulle ein kanskje frykta at metanet, som jo er ein høgpotent klimagass, lak ut i atmosfæren. Men i laget mellom det anoksiske botnvatnet og det oksygenrike vatnet nærare overflata fann vi noko interessant.

Riis-Pedersen samla inn DNA-prøver frå dette laget. Ved å samanlikna variantar av eit bestemt gen kunne ho slå fast kva ulike bakteriar som levde i dette laget.

– Vi såg samfunnstrukturen, så å seia. I dette laget såg vi masse bakteriar av den typen vi kallar metanotrofe. Det betyr at dei oksiderer eller «et» metan og omdannar det til den mindre potente klimagassen CO₂, forklarar Riis-Pedersen.

Treng å vita mikroorganismane si rolle

– Dei fungerer som eit slags biologisk metanfilter. 

Ho forklarar at utan desse bakteriane hadde sannsynlegvis mykje meir metan blitt spreidd opp til overflatevatnet og sleppt ut til atmosfæren. No ser vi i staden lite metan i overflatevatnet trass veldig høge konsentrasjonar i botnvatnet.

Ho understrekar at arbeidet hennar ikkje gjev nokon endeleg fasit, og at det finst andre vegar til overflata for metanet.

– Funna mine er berre eit steg på vegen til meir kunnskap om meromiktiske innsjøar. Vi brukar mest vegsalt ved nullføre, så bruken vil gå opp i takt med klimaendringane, seier Riis-Pedersen.

– Dermed kan vi få fleire meromiktiske innsjøar framover. Då treng vi å vita korleis metanet oppfører seg og rolla mikroorganismane spelar. Det omfattar òg kva som skjer med sirkulasjonen og frigjeringa av metan i innsjøane om vi sluttar å salta vegane.

Referanse:

Christine Riis-Pedersen: A scientific dive into meromictic lakes; Microbes and stratification as determinants of greenhouse gases. Masteroppgave ved Universitetet i Oslo, 2024.