В 2018 году китайские геологи пробурили дно Южно-Китайского моря, пытаясь выяснить, сколько природного газа может находиться в морских осадках. После окончания работ отверстие диаметром всего 22 сантиметра попытались закрыть тяжелым буровым раствором.
Не получилось.
Через год из дна продолжал выходить метан. Газ поднимался в толще воды более чем на километр. Ученые предполагали, что естественное восстановление такого участка может занять десятилетия, а возможно, и целое столетие.
Но события пошли гораздо быстрее.
Исследователи наблюдали за скважиной с помощью эхолотов, подводных камер и химических датчиков и обнаружили, что вокруг источника утечки стремительно формируется новая экосистема. Уже через один-два года на дне существовало сообщество организмов, активно поглощавших метан.
Это было неожиданно быстро. Согласно прежним моделям, на создание полноценного сообщества, перерабатывающего метан на морском дне, могло потребоваться от 60 до 100 лет.
Первыми в районе скважины начали процветать бактерии и археи, использующие метан. Общее разнообразие микроорганизмов в осадках при этом сократилось, зато виды, способные питаться за счет метана, получили преимущество.
Затем появились роющие беспозвоночные. Вокруг отверстия сформировалось обширное скопление червей, а следом туда пришли и ракообразные.
Микроорганизмы, вероятно, стали для червей источником пищи. Сами же черви, прокладывая ходы в грунте, перемешивали осадки и, по предположению исследователей, помогали переносить кислород, нитраты и сульфаты в более глубокие слои. В результате животные и микроорганизмы вместе участвовали в переработке выходящего метана.
До бурения на этом участке не обнаруживали потока газа, а жизнь на поверхности дна была сравнительно скудной. Одного отверстия оказалось достаточно, чтобы выпустить запертый под грунтом метан и заметно перестроить местную экосистему.
Полностью утечка при этом не исчезла. В 2023 году пузырьки метана все еще выходили из скважины. Однако по мере формирования живого «фильтра» высота газового шлейфа уменьшилась примерно с 1200 до 800 метров над морским дном.
На первый взгляд это может показаться хорошей новостью: природа довольно быстро нашла способ частично справиться с последствиями человеческого вмешательства. Но исследование одновременно указывает на более серьезную проблему.
В морских осадках находится крупнейший на Земле резервуар метана. Через естественные трещины часть этого газа выходит наружу, поддерживая экосистемы в темных глубинах океана, где мало других источников энергии и питательных веществ.
Однако метан также является сильным парниковым газом. Кроме того, источниками утечек могут становиться старые морские нефтяные и газовые скважины.
Например, в 2012 и 2013 годах исследователи наблюдали пузырьки метана около заброшенных скважин в Северном море. Позднее утечки обнаружили у 28 из 43 обследованных скважин — примерно в 63 процентах случаев. Авторы той работы пришли к выводу, что со старых буровых отверстий ежегодно может выходить несколько тысяч тонн метана.
При этом остается неясным, какая его доля действительно достигает атмосферы.
Моделирование, проведенное в 2025 году, показало, что утечки на глубине более 300 метров могут вносить сравнительно небольшой вклад в количество метана в атмосфере: большая часть газа из таких источников растворяется в морской воде.
Но это не означает, что глубоководные утечки безвредны. Даже оставаясь в океане, избыток метана способен привести к уменьшению содержания кислорода, повышению кислотности и серьезной перестройке местной экосистемы.
Для Южно-Китайского моря этот вопрос особенно важен. Здесь изучается возможность будущей промышленной добычи газовых гидратов. С 2010 по 2020 год в рамках китайских программ в регионе было пробурено более 80 разведочных скважин.
Сколько из них удалось надежно закрыть и какое влияние они оказали на окружающую среду, неизвестно.
Новая работа стала одним из первых исследований, в которых последствия отдельной утечки отслеживали в течение нескольких лет. Оказалось, что изменения затронули не только участок непосредственно возле отверстия.
Ученые исследовали более 40 точек вокруг источника и обнаружили повышенную концентрацию метана в поверхностных осадках даже на расстоянии 500 метров. Одновременно видовое богатство микроорганизмов сократилось более чем на 30 процентов.
Авторы предполагают, что даже сравнительно небольшое повышение содержания метана в грунте может быть связано с уменьшением разнообразия микроорганизмов и снижением количества кислорода.
Экосистема вокруг случайно созданной утечки действительно приспособилась с удивительной скоростью. Но произошло это не без последствий: всего одно буровое отверстие за несколько лет изменило условия на значительном участке морского дна.
Исследование опубликовано в журнале National Science Review.
