CARBON ISOTOPE TUPE-CURVES OF ORGANIC MATTER IN SEDIMENTS OF THE LAPTEV SEA (SEEP AREA)

Issue number 3 from 26.10.2024

Для изучения трансформации органического вещества (ОВ) в морских осадках в процессе восходящей диффузии газов в районах сипов в море Лаптевых был исследован фракционный состав ОВ в сочетании с его изотопным составом. ОВ, извлеченное из морских осадков, было разделено на пять фракций (гексановую, гексан-бензольную, бензольную, бензол-метанольную, асфальтены) с использованием растворителей возрастающей полярности. Было показано, что разрушение асфальтенов приводит к обогащению бензол-метанольной фракции изотопнолегкими компонентами. Значения δC бензол-метанольной фракции были значительно ниже значений δC фракций асфальтенов, что связано с накоплением бактериальной биомассы в колонке осадков, через который проходил восходящий поток метана. ОВ на различных горизонтах осадка в сиповых зонах можно отнести к одному из двух кластеров в соответствии со значениями δC бензольных фракций ОВ. Центр первого кластера находился в поверхностном слое (около 10 см) морских осадков. Центр второго кластера находился в более глубоком слое осадков. Разница в изотопном составе углерода между центрами кластеров составляла 2-3 ‰. Использование изотопно-фракционных характеристик ОВ морских осадков позволило лучше понять биологические процессы, связанные с диффузией газа в области сипов арктических морей.

2 0

Peculiarities of CH4 and CO2 Distribution in Sediments of the Arctic Seas

Issue number 2 from 16.09.2025

Проведено исследование распределения концентраций СН₄ и СО₂ и других газов в осадках Карского, Лаптевых и Восточно-Сибирского морей. Установлено, что существует корреляция между СН₄ и СО₂ в большинстве колонок морских осадков. Коэффициент корреляции R для осадков Карского моря варьируется в диапазоне от 0.58 до 0.97 и не зависит от характера распределения газов по глубине осадка. Предположительно, в морских осадках метаногенез, сопряженный с сульфатредукцией, и гидрогенотрофный метаногенез приводят к росту концентрации СН₄ на фоне высокой концентрации СО₂. Наличие большой концентрации диметилсульфида в осадках свидетельствует о параллельном образовании CH₄ и CO₂ в результате метилотрофного метаногенеза с участием CH₃SCH₃. В верхних слоях осадка могут наблюдаться противоположные закономерности распределения концентраций газов СН₄ и СО₂. То, что коэффициенты корреляции газов СН₄ и СО₂ для осадков моря Лаптевых могут иметь отрицательные и положительные значения, вероятно, обусловлено тем, что в верхних слоях осадка, захваченного короткими колонками, процессы газообразования идут иначе, по сравнению с глубокими слоями.

3 0

Composition of methane cycle microbial communities in the upper layers of bottom sediments of the Kara sea

Issue number 6 from 16.09.2025

Изучение состава микробных сообществ цикла метана в верхних слоях донных осадков над крупными залежами углеводородов Южно-Карской нефтегазоносной области Западно-Сибирской провинции показало наличие в этих слоях как аэробных метанотрофных бактерий, так и анаэробных метаногенных архей, а также многочисленных гетеротрофных микроорганизмов различных филогенетических групп. Исследования проводили в Байдарацкой губе и на востоке Пухучанской впадины (южная часть Карского моря). В поверхностных окисленных горизонтах (0–2 см, E_h от 60 до 175 мВ) донных осадков были обнаружены аэробные метанотрофные бактерии семейств Methyloligellaceae, Methylophagaceae и Methylomonaceae, причём представители семейства Methyloligellaceae в довольно значимом количестве (1.52–2.61 % от всех чтений последовательностей гена 16S рРНК) встречались на всех исследованных станциях Карского моря. В подповерхностных восстановленных горизонтах (18–20 см, E_h от –63 до –246 мВ) донных осадков среди метаногенных архей преобладали представители порядка Methanomassiliicoccales (до 3.3 % от всех чтений последовательностей гена 16S рРНК). Также были обнаружены метаногенные археи порядков Methanofastidiosales, Methanobacteriales и Methanomicrobiales. Кроме того, на этих восстановленных горизонтах встречались и аэробные/факультативно анаэробные метанотрофные бактерии семейств Methylococcaceae и Methylomonadaceae, но относительная численность (выраженная в процентах чтений последовательностей от общего их числа) анаэробных метанотрофных архей была там крайне невысокой. По всей видимости, окисление метана в донных осадках Карского моря, где на большинстве исследованных станций его концентрация резко увеличивалась с глубиной осадка, происходит преимущественно в аэробных условиях поверхностных горизонтов, где относительная численность и филогенетическое разнообразие метанотрофов выше.

2 0