يلعب الغاز الحيوي، وهو نوع من الغاز الطبيعي يتشكل من خلال العمليات البيولوجية في البيئة الجيولوجية ، دورًا مهمًا في دورة الكربون وله آثار كبيرة على جيولوجيا الأرض ومناخها. يحدث تكوين الغاز الحيوي من خلال عمليات معقدة تتضمن تحلل المواد العضوية في بيئات ناقصة الأكسجين (محرومة من الأكسجين) ، مثل المستنقعات والمستنقعات والرواسب.
العمليات الرئيسية المشاركة في تكوين الغاز الحيوي
- العمليات الرئيسية المشاركة في تكوين الغاز الحيوي هي التحلل اللاهوائي وتكوين الميثان. التحلل اللاهوائي هو تحلل المواد العضوية في غياب الأكسجين ، مما يؤدي إلى تكوين العديد من المنتجات الوسيطة ، مثل الأحماض العضوية والكحوليات والأحماض الدهنية. تخضع هذه المنتجات الوسيطة بعد ذلك لمزيد من التدهور من خلال سلسلة من التفاعلات الميكروبية ، تُعرف باسم تكوين الميثان ، والتي تؤدي في النهاية إلى إنتاج الغاز الحيوي ، الذي يتكون أساسًا من الميثان (CH4) وثاني أكسيد الكربون (CO2).
- اللاعبون الرئيسيون في عملية توليد الميثان هم العتائق الميثانوجينية، وهي نوع من الكائنات الحية الدقيقة التي تزدهر في البيئات المستنفدة للأكسجين. تستخدم هذه الأركيا المنتجات الوسيطة للتحلل اللاهوائي كركائز وتحويلها إلى ميثان وثاني أكسيد الكربون من خلال مسارات مختلفة ، بما في ذلك التولد الميثاني المغذي والأستوكلاستيك.
- يكون لتكوين الغاز الحيوي في البيئة الجيولوجية آثار كبيرة على جيولوجيا الأرض ومناخها. الميثان ، وهو المكون الرئيسي للغاز الحيوي ، هو أحد الغازات الدفيئة القوية ، مع قدرة أعلى بكثير على الاحتباس الحراري مقارنة بثاني أكسيد الكربون. يمكن أن تساهم انبعاثات الميثان من تكوين الغاز الحيوي في البيئات الجيولوجية في تغير المناخ عن طريق حبس الحرارة في الغلاف الجوي للأرض ، مما قد يؤدي إلى تفاقم تأثير الاحتباس الحراري.
كما أن لتكوين الغاز الحيوي آثار جيولوجية، حيث يمكن أن يساهم في تكوين مكامن الغاز الطبيعي. بمرور الوقت ، يمكن أن ينتقل الغاز الحيوي من خلال التكوينات الصخرية ويتراكم في الصخور المسامية ، مثل الحجر الرملي أو الحجر الجيري، لتشكيل رواسب الغاز الطبيعي.
