Ny forskning tyder på att när jorden värms kommer naturliga ekosystem som sötvatten att släppa ut mer metan än förväntat från förutsägelser baserade på enbart temperaturökningar.

Studien, publiceras idag i Naturens klimatförändringar , tillskriver denna skillnad förändringar i balansen mellan mikrobiella samhällen inom ekosystem som reglerar metanutsläpp.

Produktionen och avlägsnandet av metan från ekosystemen regleras av två typer av mikroorganismer, metanogener – som naturligt producerar metan – och metanotrofer som tar bort metan genom att omvandla det till koldioxid. Tidigare forskning har föreslagit att dessa två naturliga processer visar olika känslighet för temperatur och därför kan påverkas olika av den globala uppvärmningen.

Forskning ledd av Queen Mary University of London och University of Warwick studerade effekten av global uppvärmning på sötvattenmikrobiella samhällen och metanutsläpp genom att observera effekten av experimentell uppvärmning av konstgjorda dammar under 11 år. De fann att uppvärmningen gav en oproportionerlig ökning av metanproduktionen jämfört med borttagning av metan, vilket resulterade i ökade metanutsläpp som översteg temperaturbaserade förutsägelser.

Professor Mark Trimmer, Professor i biogeokemi vid Queen Mary, sa:"Våra observationer visar att ökningen av metanutsläpp vi ser är bortom vad man kan förutsäga baserat på ett enkelt fysiologiskt svar på temperaturökningen. Långvarig uppvärmning förändrar också balansen i det metanrelaterade mikrobiella samhället inom sötvattensekosystem så de producerar mer metan medan proportionellt sett mindre oxideras till koldioxid. Eftersom metan är en mycket mer potent växthusgas än koldioxid, tillsammans ökar dessa effekter den globala uppvärmningspotentialen för de kolgaser som frigörs från dessa ekosystem."

De experimentella observationerna stöddes av en metaanalys av tillgängliga data om metanutsläpp från våtmarker, skogar och gräsmarker över hela världen, som visade att naturligt varmare ekosystem också producerar oproportionerligt mer metan.

Professor Trimmer, sa:"Våra fynd stämmer överens med vad vi ser i den verkliga världen för ett större antal ekosystem. Tillsammans tyder dessa resultat på att när jordens temperaturer ökar genom global uppvärmning, naturliga ekosystem kommer kontinuerligt att släppa ut mer metan i atmosfären."

Dr Kevin Purdy, Docent i mikrobiell ekologi vid Warwick, tillade:"Våra studier har lett till en bättre förståelse för hur den globala uppvärmningen kan påverka metanutsläppen från sötvatten. Detta innebär att framtida förutsägelser om metanutsläpp måste ta hänsyn till hur ekosystemen och deras inhemska mikrobiella samhällen kommer att förändras när planeten värms upp."

Metan är en kraftfull växthusgas med cirka 28 gånger den globala uppvärmningspotentialen för koldioxid under en 100-årsperiod. Över 40 procent av metanet släpps ut från sötvatten som våtmarker, sjöar och floder vilket gör dem till en stor bidragsgivare till globala metanutsläpp*.