عملت مرشحة الدكتوراه ماري بولينوفا من قسم علوم الأرض بجامعة القطب الشمالي النرويجية مع فريق دولي على دراسة عشرة بحيرات قطبية في سفالبارد والدول الاسكندنافية شبه القطبية، وأسفرت الأبحاث عن نتائج تشير إلى أن إنتاج الميثان في رواسب تلك البحيرات كان أعلى عندما كانت البحيرات أكثر إنتاجية، كما تبين أن هناك علاقة قوية بين الإنتاجية البيئية والميثان في هذه البحيرات
نُشرت النتائج التي توصل إليها الباحثون في مجلة الأبحاث الجيوفيزيائية: العلوم الجيولوجية الحيوية، وتقول ماري: “لقد فوجئنا بمدى وضوح ارتباط إنتاجية النظام البيئي بإنتاج الميثان” حيث تُظهر النتائج أن الظروف الأكثر دفئًا ورطوبةً تعزز الإنتاجية البيولوجية في بحيرات القطب الشمالي مما يؤدي لزيادة انبعاثات غاز الميثان من رواسبها
حيث أُنتج معظم الميثان ضمن أعلى عشرة سنتيمترات من رواسب البحيرات، وفي هذه الطبقات الضحلة، يُكون مزيج المواد العضوية الطازجة والنشاط الميكروبي المحسن ظروفًا مثالية لتوليد الميثان وقد حسب الباحثون كمية الميثان القابلة للانتشار من الرواسب إلى المياه فوقها ثم إلى الغلاف الجوي
تعتبر هذه النتائج ذات أهمية خاصة لأن غاز الميثان يعتبر أقوى بـ25 مرة من ثاني أكسيد الكربون كغازات دفيئة، كما أن بحيرات القطب الشمالي تعد بالفعل مصادر طبيعية كبيرة للميثان على مستوى العالم، إلا أن العمليات المسببة لإنتاج الميثان وإطلاقه من رواسب البحيرات لا تزال بحاجة إلى مزيد من الدراسة لفهمها بشكل أفضل
قارن الفريق النتائج التي توصلوا إليها ببيانات من أكثر من ستين بحيرة حول العالم، وكشف هذا التحليل أن تدفقات الميثان من بحيرات القطب الشمالي الفردية تكون عمومًا أقل مقارنة بتلك الموجودة في المناطق الاستوائية أو المعتدلة، لكن لا تزال معدلات الانبعاثات مرتفعة ومتغيرة بشكل كبير نظرًا لوجود العديد من البحيرات في تلك المناطق الشمالية
كما قام الباحثون بتطوير نماذج تنبؤية باستخدام التعلم الآلي لتحديد أهم العوامل المؤثرة على انبعاثات الميثان في مختلف المناطق الأحيائية، مما ساعد في تسليط الضوء على أهمية الإنتاجية الأساسية ومتغيرات المناخ مثل درجة الحرارة وهطول الأمطار
يرتبط هذا البحث بمعرفة كيفية تفاعل النظم البيئية في القطب الشمالي مع تغير المناخ، فعن طريق ارتفاع درجات الحرارة وطول مواسم النمو، تزداد الغطاءات النباتية في المنطقة، ومن المتوقع أن يتزايد ذلك في ارتفاع إنتاجية البحيرات، مما يمهد الطريق لزيادة انبعاثات الميثان
تؤكد الدراسة على ضرورة إدراج رواسب البحيرات في ميزانيات غازات الاحتباس الحراري في القطب الشمالي، كما تُظهر أن التغيرات البيئية التي قد تبدو بسيطة من الممكن أن تحدث تأثيرات بالغة على انبعاثات الميثان