據外媒報道，一項新研究發現，食用甲烷的微生物在海底碳酸鹽岩石中以驚人的高代謝率幫助調節地球的溫度。甲烷是一種危害性較大的溫室氣體，在地球的氣候中起着關鍵作用。
地球上只有三個來源自然產生甲烷：火山、地下水與岩石的相互作用和微生物。在這三種來源中，大部分是由微生物產生的，它們已將數百億噸的甲烷沉積到深海海底。在海底甲烷滲漏點，它向上滲入公海，而微生物群落在到達大氣層之前消耗了大部分的甲烷。多年來，研究人員在海底發現了越來越多的甲烷，但只有很少的甲烷離開海洋，進入大氣。其餘的去了哪裡？
由哈佛大學有機和進化生物學的前博士后研究員Jeffrey J. Marlow領導的一個研究小組發現了能夠迅速消耗甲烷的微生物群落，防止其逃入地球的大氣層。發表在《美國國家科學院院刊》上的這項研究收集並檢查了來自七個地質不同的海底滲漏點的食用甲烷的微生物，並發現，最令人驚訝的是，特別是一個地點的碳酸鹽岩石承載着甲烷氧化微生物群落，其甲烷消耗率是迄今為止測量的最高。
研究高級作者、哈佛大學有機和進化生物學教授Peter Girguis說：“這些碳酸鹽岩石中的微生物就像一個甲烷生物過濾器，在甲烷離開海洋之前將其全部消耗掉。研究人員幾十年來一直在研究生活在海底沉積物中的微生物，並知道這些微生物在消耗甲烷。然而，這項研究非常詳細地檢查了在碳酸鹽岩石中生長的微生物。”
海底碳酸鹽岩石很常見，但在選定的地點，它們形成了不尋常的煙囪狀結構。這些“煙囪”的高度達到12至60英寸，沿着海底成群結隊地出現，就像一排排的樹木。與許多其他類型的岩石不同，這些碳酸鹽岩石是多孔的，形成了通道，是非常密集的消耗甲烷的微生物群落的家。在某些情況下，這些微生物在岩石中的密度比在沉積物中的密度高得多。
在2015年由海洋探索信託基金資助的一次考察中，Girguis在南加州海岸的深海地點Point Dume發現了一個碳酸鹽“煙囪”珊瑚礁。2017年，Girguis在美國宇航局的資助下返回，建立了一個海底觀測站。在加入Girguis的實驗室時，目前在波士頓大學擔任生物學助理教授的Marlow正在研究碳酸鹽中的微生物。兩人決定進行社區研究，並從現場收集樣本。
“我們測量了與沉積物中的微生物相比，碳酸鹽中的微生物吃掉甲烷的速度，”Girguis說。“我們發現生活在碳酸鹽中的微生物消耗甲烷的速度比沉積物中的微生物快50倍。我們經常看到一些來自富含甲烷的泥火山的沉積物微生物，例如，在食用甲烷方面可能快5到10倍，但是快50倍是一個全新的東西。此外，這些速率是我們在任何地方測量到的最高的。”
Marlow說：“這些甲烷氧化或消耗的速度真的很不尋常，我們着手了解原因。”
研究小組發現，碳酸鹽“煙囪”為微生物提供了一個理想的家園，使它們能夠快速地吃掉大量的甲烷。Marlow說：“這些‘煙囪’的存在是因為從地下流出的液體中的一些甲烷被微生物轉化為碳酸氫鹽，然後可以作為碳酸鹽岩從海水中沉澱出來。我們仍在試圖弄清楚這些液體–以及它的甲烷–來自哪裡。”
由於碳酸鹽的多孔性，其內部的微環境可能比沉積物含有更多的甲烷。碳酸鹽有通道，不斷用新鮮甲烷和其他營養物質灌溉微生物，使它們能夠更快地消耗甲烷。在沉積物中，甲烷的供應往往是有限的，因為它通過礦物顆粒之間較小的、蜿蜒的通道擴散。