Methanogenic potential of Arctic and Antarctic subglacial environments with contrasting organic carbon sources
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Subglacial environments are largely anoxic, contain organic carbon (OC) overridden by glacier ice during periods of advance, and harbour active microbial communities. This creates favourable conditions for OC degradation via methanogenesis. It has been hypothesized that OC beneath ice sheets is converted to methane (CH4) and may be released to the atmosphere during retreat. However, there are limited data available to support this contention. Here, we present new data on the abundance, diversity and activity of methanogenic archaea and the amount and character of OC in subglacial sediments from Arctic and Antarctic glacial systems based on different substrate types. We employed long‐term laboratory incubations to quantify the CH4 production potential in different subglacial settings. Significant numbers of methanogens (up to 7 × 104 cells g−1) were detected in the samples and clones of Methanomicrobiales and Methanosarcinales were identified in clone libraries. Long lag periods (up to >200 days) were observed before significant CH4 concentrations were measured. We report order of magnitude differences in rates of CH4 production (101–105 fmol g−1 d−1) in different subglacial sediments, reflecting contrasts in the origin of the sediment and the OC character. Hence, we predict that contrasting rates of CH4 production are likely to occur beneath glaciers and ice sheets that overran different types of substrate. We subsequently estimated the potential for CH4 production beneath the Laurentide/Inuitian/Cordilleran and Fennoscandian Ice Sheets during a typical 85 ka Quaternary glacial/interglacial cycle. CH4 production from lacustrine‐derived OC is likely to be an order of magnitude higher (~6.3–27 Pg C) than that from overridden soils (~0.55–0.68 Pg C), possibly due to a difference in lability between lacustrine and soil OC. While representing a fraction of the entire OC pool (~418–610 Pg C), this finding highlights the importance of considering the character of different OC pools when calculating subglacial CH4 production.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».