其他一些国家也展开了有关北极永久冻土层的大规模研究 。 例如 ， 丹麦哥本哈根大学的永久冻土研究中心正在对格陵兰岛、俄罗斯、瑞典和斯瓦尔巴群岛不同地点的土壤进行宏基因组学分析 。 俄罗斯和美国科学家在西伯利亚东北部展开了一项联合研究 ， 对不同年代（从几千年前到几百万年前）永冻土样品中的微生物群落进行分析 。 研究人员发现了完整的含有蓝藻和微藻的永久冻土 ， 这些藻类在冻土融化后会迅速变得活跃起来 。
斯托达伦沼泽是北极地区最受关注的研究地点之一 ， 一个多世纪以来 ， 研究者收集了有关其温度、土壤含量和植物群落的详细信息 。 博·斯文森是瑞典林雪平大学的微生物学家 ， 也是20世纪70年代开始测量斯托达伦沼泽土壤中甲烷排放的首批研究者之一 。 他用水桶和咖啡罐收集甲烷 。 由于经常要在沼泽中待上数个小时 ， 他不得不从当地萨米人社区买来厚厚的焦油作为驱蚊剂 ， 驱赶蚊子和黑蝇 。 那时候 ， 该地区的基础设施尚未建立 ， 也没有通电 ， 斯文森往往需要背着甲烷样品和其他设备徒步10公里以上 ， 往返于瑞典的阿比斯库科学研究站 。
如今 ， 斯托达伦沼泽的研究设施已经焕然一新 。 在诸多新设备中间 ， 放着一个生锈的咖啡罐 ， 这是斯文森曾用来收集甲烷的工具 。 这也是一个令人印象深刻的纪念物 ， 提醒着我们近几十年来的科学进步 。 斯托达伦沼泽已经成为一个国际研究中心 ， 该地区处于永久冻土层融化的前沿 ， 在对气候变化感兴趣的科学家看来 ， 这是一个非常有吸引力的研究地点 。 电力的接入和20世纪80年代修建的一条道路也为研究提供了有利条件 。
2010年 ， IsoGenie项目的启动为斯托达伦沼泽的研究者提供了一套新的分子生物学工具 。 该项目由美国能源部资助 ， 由维吉尼亚·里奇和斯科特·塞尔斯卡发起 。 里奇开发了用于研究海洋微生物的环境DNA取样技术 ， 塞尔斯卡则开发了基于激光的痕量气体浓度测量系统 。 IsoGenie项目汇集了来自不同学科的科学家 ， 在过去十年中积累了大量的数据 。
就在不久前 ， 科学家还必须通过实验室培养的方式来进行微生物研究 ， 但现在 ， 他们越来越多地从环境中取样并对其DNA进行测序 ， 在利用宏基因组学拼凑出土壤、海洋、湖泊等环境中微生物群落的全貌 。 他们不仅能识别出其中存在的物种 ， 还可以了解哪些基因是活跃的 ， 这为了解微生物的有效代谢策略和微生物之间的关系提供了强有力的证据 。
研究团队已经从该地区的土壤微生物中收集了13000个基因组 。 这无疑是一个庞大的群落 ， 跨越了整个微生物的生命树 。 其中包括一种新发现的能释放甲烷的古菌 ， 以及1.5万种土壤病毒 。 科学家认为 ， 这些病毒可以感染沼泽土壤里的微生物 。 可以说 ， 研究人员发现了一个宝库 ， 为了解甲烷的产生机制提供了新的视角 。
甲烷制造者
第一个重大发现出现在2014年 。 研究团队发现 ， 沼泽中不同的景观特征都具有不同的微生物群落 ， 它们产生甲烷的速度快慢不一 。 例如 ， 在部分融解的泥泞沼泽中 ， 大多数微生物通过一个名为“氢营养型甲烷生成”（hydrogenotrophic methanogenesis）的过程产生甲烷 ， 并在这一过程中消耗二氧化碳和氢 。 但在完全融解的沼泽中 ， 微生物群落变得更加复杂 ， 它们进入了一个名为“乙酸发酵型甲烷生成”（acetoclastic methanogenesis）的过程 。 在这个过程中 ， 微生物利用乙酸盐和二氧化碳来产生甲烷 。 里奇指出 ， 这一点很重要 ， 因为这两种过程对温度和pH等环境条件有不同的反应 。
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