Promovendus levert methode om methaanuitstoot op land vast te stellen
Onderzoeker Nadine Smit van het zeeonderzoeksinstituut NIOZ ontdekte nieuwe stofjes om de aanwezigheid van bacteriën te onderzoeken die op land leven van broeikasgassen. De kennis over methaanuitstoot en de gevolgen daarvan in het geologische verleden is hard nodig om de mogelijke gevolgen te voorspellen van hogere concentraties broeikasgas op het leven op aarde in de toekomst. Op vrijdag 27 augustus promoveert Smit hierop aan de Universiteit Utrecht.
Bij het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ) gebeurt veel onderzoek aan zogeheten mariene lipide biomarkers, sporen die in zee levende micro-organismen zoals bepaalde bacteriën en archaea achterlaten, en die belangrijk zijn voor klimaatonderzoek: ze vertellen wetenschappers hoeveel broeikasgas zoals CO2 of methaan is opgeslagen in oceaanbodems en hoeveel daaruit vrijkomt door natuurlijke lekkage. Eerst in het water en daarna in de lucht.
Gasbronnen op Sicilië
Om de opwarming van de aarde tegen te gaan, is het cruciaal om zowel de bronnen als de opslag van broeikasgassen zoals methaan en ethaan in de oceanen en op land beter te begrijpen. Hoge methaanconcentraties in de lucht duiden op natuurlijke gasbronnen, maar nog grotere hoeveelheden worden uitgestoten door industrie en komen vrij doordat het landijs dat methaanbronnen eerder afdekte nu smelt. Tijdens haar promotieonderzoek aan het NIOZ en de Universiteit Utrecht richtte organisch geochemicus Nadine Smit zich op het deel van de koolstofcyclus dat zich op land afspeelt.
“Op land”, zegt Smit, “is de bodem één van de grootste opslagplaatsen van atmosferisch methaan door het werk van bacteriën. Maar we kennen nog maar enkele biomarkers met zekerheid, die ons kunnen helpen om methaan-consumerende bacteriën te vinden in terrestrische milieus met veel zuurstof.”
Smit verzamelde bodemmonsters van verschillende natuurlijke gasbronnen op het Mediterrane eiland Sicilië, zoals een zogenoemd Eeuwigdurend Vuur. “Op deze plekken wordt veel broeikasgas uitgestoten, wat de activiteit van bacteriën vergroot die zich voeden met de sterke broeikasgassen methaan en ethaan. Mijn monsters bieden inzicht in de afname van microben steeds verder van de methaanbron.”
Van de biomarkers die Smit vond, zijn ook sporen terug te vinden in miljoenen jaren oude gesteenten. Daarmee bieden ze een nieuwe methode om de micro-organismen te analyseren die in het verre verleden op land leefden van methaan en ethaan.
Meerdere nieuwe biomarkers
Smit vond nieuwe biomarkers voor verschillende types methaan-etende en, verrassend genoeg, ook ethaan-etende bacteriën. “In het Eeuwigdurende Vuur vonden we zogeheten mycobacteriën, die verwant zijn aan de tuberculose-bacterie. Die was nog nooit eerder gevonden in zulke gasbronnen.”
De komende jaren moet de stabiliteit van de nieuwe biomarkers worden vastgesteld. Smit: “Als ze inderdaad stabiel blijken te zijn, dan bieden ze een nieuwe methode om de micro-organismen op land te onderzoeken die nu en in het verleden methaan en ethaan hebben geconsumeerd.” Dat zou onderzoekers in staat stellen om de mogelijke gevolgen te voorspellen van hogere concentraties broeikasgas op het leven op aarde.
Nadine Smit verdedigt haar dissertatie tijdens een hybride bijeenkomst aan de Universiteit Utrecht op vrijdag 27 augustus om 10.15 uur. U bent van harte welkom om de verdediging via de livestream te volgen.