联合国大学的研究人员正在研究变暖的北极湖泊中产生甲烷的细菌

星期四,2022年9月22日
四个人坐在被绿色植被环绕的湖上的一艘小船上.

麦肯齐·库恩摄.

当麦肯齐·库恩回到阿比斯库时, 今年夏天的瑞典, 毕竟,她希望知道自己穿过北极湿地的路线, 她六年前刚刚到过那里进行科学实地考察,对这个地区非常熟悉. 但当她到达时, 它看起来与以前大不相同:过去用来穿越茂密地被物的细长木板路已经淹没在水中, a result of rapidly thawing permafrost; many of the boards were moved to drier locations entirely where that was an option.

“一切都发生了变化,因为景观在这么短的时间内发生了变化,”她回忆道. “这很难见证, 但它也凸显了气候变化和永久冻土融化的影响,以及它改变生态系统的速度有多快.”

学生背着书包走过湿地上方的木板路.
学生研究人员走在木板路上导航北极湿地. 麦肯齐·库恩摄.

据统计,北极的变暖速度是世界其他地区的四倍. 尽管有永利app新版本官网地址气候变化的坏消息, 库恩, 谁是联合国大学博士后研究员, 她一直专注于了解北极地区变暖过程中湖泊温室气体排放的一个鲜为人知的方面:产甲烷菌——自然生活在这些水体中产生甲烷的细菌——在甲烷循环中的作用以及它们是如何导致气候变化的.

她的博士后研究经费由美国国家科学基金会提供, 库恩正在密切合作 露丝走他是联合国大学地球科学教授,以了解更多永利app新版本官网地址这些微观甲烷制造者的信息. 走最近的 $3.400万赠款 来自美国.S. 能源部将对这些研究再进行三年的扩展,并为她已经研究了十几年的同一地点提供一个独特的视角.

“我们知道该地区的湖泊已经是甲烷的主要排放者, 但随着气温变暖,这种情况将如何变化呢? 我们还不知道,”瓦纳解释说. “一般说来, 这是一个积极的反馈循环:当更多的甲烷进入大气时, 然后会发生更多的变暖, 这可能会导致更多的甲烷进入大气, 等等....... 所以, 试图了解微生物群落和气体排放之间的联系是至关重要的.”

露丝·瓦纳和尼基·卡斯特罗·莫拉莱斯从湖泊沉积物中收集甲烷.
露丝·瓦尔纳和REU学生尼基·卡斯特罗·莫拉莱斯从北极湖泊沉积物中收集甲烷. 麦肯齐·库恩摄.

瓦尔纳研究小组的研究生和科学家, 叫做微量气体实验室, 每年夏天回到阿比斯库收集样本,并添加到他们的长期数据集中. 在过去的一年里,Varner和主要研究的研究科学家 的卡Fahnestock 曾担任本科生研究经验(REU)项目的联合主任, 这是一个让学生们在暑假里亲身体验的机会, 如果他们走下那些木板路——在科学研究领域. 库恩帮助训练 REU学生在适当的领域 抽样 t在新罕布什尔州诺斯伍德的一个湖上. 夏天晚些时候, 配备了从湖泊和罐子中提取沉积物岩心的设备来储存样本, 库恩和REU的学生们徒步穿越北极湿地,前往阿比斯库变暖的湖泊,寻找产甲烷菌. 这些样本随后将进行DNA和RNA测序,以确定这些湖泊中存在哪些特定类型的细菌, 它们将接受不同的温度处理来监测产甲烷菌的反应, 在实验室里为它们创造了一个气候变暖的场景. 

库恩反映了她的实地工作经验,她的同事和REU的学生, 注意到在工作中形成的人际关系让她回来更多. 她说:“我们已经成为一个紧密结合的团体,因为科学研究需要一个团队。. “和REU的学生一起工作真的很特别,因为我以前也经历过他们的经历. 看看他们如何看待这个新环境, 学习科学和生态系统, 真的很新鲜.

“北极社区处于气候变化的最前沿, 对于我们这些不住在那里的人来说,了解那里正在发生的事情是很重要的,她补充道. “在气候变化问题上, 我们所有的行动都是联系在一起的——来自达勒姆, 从新罕布什尔一直到阿比斯库, 瑞典.”

瓦纳在 主要研究工程与物理科学学院地球系统研究中心.

的 联合国大学地球、海洋和空间研究所(EOS) 是联合国大学最大的研究企业, 由六个以跨学科为重点的中心组成, 对地球和气候系统的高影响力研究, 空间科学, 海洋环境, 海底测绘和环境声学. 大约有100名主要研究人员管理着400多个个人补助金, 每年的开支超过4500万美元, EOS营造了一个知识和科学的环境,在世界一流的研究生教育中推进了有远见的奖学金和领导力.