Darganfod bacteria sy’n bwyta methan o dan Antarctica

Dr Andrew Mitchell (dde) a’r Athro John Priscu o Brifysgol Talaith Montana yn codi sampl o ddŵr o Lyn Whillans, sydd 800 metr islaw Llen Iâ Gorllewin Antarctica. Llun: J Mikucki

Mae gwyddonwyr yn credu y gall bacteria sy'n bwyta methan sydd wedi eu darganfod mewn llyn o dan Antarctica atal y nwy tŷ gwydr pwerus rhag cael ei ryddhau i'r atmosffer wrth i’r iâ ddadmer.

Mae ymchwilwyr o Brifysgol Aberystwyth a Phrifysgolion Taleithiau Louisiana a Montana wedi dadansoddi samplau o ddŵr a gwaddod o Lyn Whillans sydd 800 metr islaw Llen Iâ Gorllewin Antarctica.

Yn 2013 llwyddodd prosiect WISSARD (Whillans Ice Stream Subglacial Access Research Drilling) i dyllu drwy’r iâ at y llyn sydd wedi ynysu rhag cysylltiad uniongyrchol gyda’r atmosffer ers miloedd o flynyddoedd.

Defnyddiodd y tîm gyfuniad o fesuriadau o grynodiadau methan a dadansoddiadau genomig i ddisgrifio sut mae bacteria'r llyn yn trawsnewid methan mewn modd sy'n lleihau potensial cynhesu nwyon tanrewlifol wrth i’r iâ grebachu.

Mae cyffredinrwydd bacteria sy'n defnyddio methan yn rhannau uchaf gwaddod y llyn yn awgrymu bod "bioffilter methan" yn atal y nwy rhag treiddio i’r dŵr o dan yr iâ, lle gall ddraenio i'r môr a'i rhyddhau i'r atmosffer yn y pendraw.

Mae'r bacteria yn bwydo ar y methan sydd yn ffynhonnell ynni iddynt.

Mae eu canfyddiadau wedi'u cyhoeddi mewn papur yn y cylchgrawn Nature Geoscience - Microbial oxidation as a methane sink beneath the West Antarctic Ice Sheet

Roedd Dr Andrew Mitchell o Adran Daearyddiaeth a Gwyddorau Daear Prifysgol Aberystwyth, un o awduron y papur, yn aelod o daith llwyddiannus WISSARD yn 2013.

Dywedodd Dr Mitchell: "Rydyn wedi bod yn ymwybodol o ficrobau sy’n cynhyrchu methan mewn amgylcheddau rhewlifol ac wedi ystyried yr effeithiau ar yr hinsawdd, ond dyma'r tro cyntaf i ni gael asesiad manwl o fethan yn cylchu o dan len iâ."

"Mae ymchwilwyr wedi bod yn pryderu am rôl bosibl y nwy tŷ gwydr hwn pe bai’n cael ei ryddhau wrth i’r iâ ddadmer.

"Y darganfyddiad gwirioneddol ddiddorol yw, er bod y methan a gynhyrchir yn arwyddocaol, mae'r rhan fwyaf ohono, tua 99%, yn cael ei ocsideiddio gan fethanotroffau, sef microbau sy'n byw arno ac yn ei ddefnyddio, ac yn cynhyrchu carbon deuocsid yn y broses", ychwanegodd.

Mae Dr Mitchell a'i gyd-awduron yn dadlau pe bai eu dadansoddiad yn gywir, gallai olygu bod cronfa fawr o fethan sy’n bodoli o dan Len Iâ Gorllewin yr Antarctig - sy'n cwmpasu 25.4 miliwn cilomedr ciwbig (6.1 miliwn o filltiroedd ciwbig) o rew - yn llai tebygol o gael ei ryddhau i'r atmosffer.

Maent hefyd yn nodi, oherwydd bod methan yn nwy tŷ gwydr mor gryf, “mae deall ei ffynonellau byd-eang, y sinciau a'r modd y mae’n bwydo nôl i system hinsawdd yn hollbwysig” i'r ddealltwriaeth wyddonol o'r darlun hinsawdd byd-eang mwy.

Mae eu canfyddiadau'n disgrifio sut mae prosesau biolegol yn y gwaddodion ar waelod y llyn yn trawsnewid y methan i mewn i garbon deuocsid.

Gall yr ardal hon, lle mae'r dŵr yn cwrdd â gwaelod y llyn, fod yn hanfodol i lwyddiant ecosystemau llynnoedd o dan yr iâ, sydd wedi eu hynysu’n barhaol o wres atmosfferig a golau haul.

"Nid yn unig fod hyn yn bwysig i hinsawdd fyd-eang, ond gallai ocsideiddiad methan fod yn gyfrwng bywyd eang ar gyfer microbau yn y biosffer dwfn a pharhaol oer islaw Llen Iâ Gorllewin yr Antarctic," meddai Alexander Michaud o Brifysgol Talaith Montana, prif awdur y papur.

Gall astudiaethau o lynnoedd tanrewlifol gynnwys cliwiau ynghylch sut y gallai bywyd microbaidd barhau yn y system solar allanol, lle mae lleuadau sydd wedi'u gorchuddio â rhew yn cylchdroi o amgylch planedau mwy.

Dros y degawdau diweddar, mae ymchwilwyr, drwy ddefnyddio radar awyr ac arsylwadau laser lloeren yn bennaf, wedi darganfod system gyfandirol o afonydd a llynnoedd - rhai o faint tebyg i Lynnoedd Mawr Gogledd America - o dan len iâ'r Antarctig.

Dim ond rhan fach o'r llynnoedd hyn sydd wedi cael eu harchwilio, er mwyn osgoi halogi system eco dilychwyn a all fod yn rhyng-gysylltiedig mewn ffyrdd anhysbys.

Defnyddiodd ymchwilwyr WISSARD ddril dŵr poeth a gynlluniwyd yn arbennig i wneud yn siŵr y byddai'r amgylchedd islaw'r iâ yn parhau’n ddilychwyn, ac i atal halogi samplau.

Mae'r canlyniadau a gyflwynir ym mhapur Llyn Whillans yn awgrymu bod ecosystem microbig helaeth sy'n gallu trawsnewid elfennau geocemegol yn bodoli islaw llen iâ'r Antarctig.

Cyn y prosiect WISSARD, cynhaliwyd ymchwil maes mor gynnar â 2007 i osod y llyn unigol hwn yng nghyd-destun system ddŵr tanrewlifol fwy.

Cafodd y gwaith ymchwil hwnnw, a chasglu’r samplau dŵr o Lyn Whillans, ei gyllido gan Raglen Antarctig Sefydliad Cenedlaethol Gwyddoniaeth yr  Unol Daleithiau (NSF).

"Fe gymerodd dros ddegawd o gynllunio gwyddonol a logistaidd i gasglu'r samplau glân cyntaf o amgylchedd danrewlifol yr Antarctig, ond mae'r canlyniadau wedi trawsnewid y ffordd yr ydym yn edrych ar gyfandir yr Antarctig," meddai John Priscu o Brifysgol Talaith Montana, cyd-awdur ar y papur.

Rhannu