Description du projet
Impact de la réduction du fer liée au méthane sur les cycles biogéochimiques
Environ un tiers des émissions annuelles de méthane d’origine naturelle atteignent l’atmosphère. L’oxyde de fer limite les émissions de méthane lorsque les concentrations de sulfate sont faibles. Cependant, les couplages méthane-fer dans les sédiments constitués sont encore mal compris. Une réduction significative de l’oxyde de fer a été observée dans de nombreux sédiments aquatiques à des profondeurs bien inférieures à sa zone redox supposée. Le projet MERIR financé par l’UE étudiera les mécanismes inexplorés de la réduction du fer liée au méthane dans la zone méthanogène et leur impact sur les cycles biogéochimiques globaux. Le projet fera la lumière sur l’implication active des méthanotrophes aérobies dans l’oxydation anaérobie du méthane couplée au fer et analysera la réactivité inhabituelle des minéraux ferreux vis-à-vis de la réduction et ses effets sur le magnétisme sédimentaire.
Objectif
About one-third of annual methane (CH4) emissions to the atmosphere originate from natural, nonanthropogenic
sources. However, if all the naturally produced methane actually did reach the atmosphere, its
levels would increase by an order of magnitude, dwarfing anthropogenic CO2 emissions. Fortunately, natural
scavengers of this methane near its production zone limit its release. One of these scavengers, iron (Fe) oxide,
can become a major sink for methane when sulfate concentrations are low. Methane-iron couplings in
established sediments, however, are poorly understood. Specifically, significant iron oxide reduction has been
observed in many aquatic sediments at depths well below its expected redox zone, where methane is produced
by methanogenesis, often accompanied by decreases in methane concentrations. These observations challenge
our understandings of iron-methane couplings and microbial players in the deep methanogenic zone and their
impacts on the carbon, iron and other cycles. I aim in the proposed research to elucidate the unexplored
mechanisms of methane-related iron reduction (MERIR) in the methanogenic zone of established
sedimentary profiles under various environmental conditions and their impact on global biogeochemical
cycles. I will resolve two striking yet unexplained phenomena: (1) the active involvement of aerobic
methanotrophs in iron-coupled anaerobic oxidation of methane (AOM), and (2) the unusual reactivity
of iron minerals toward reduction that is accompanied by intensive authigenic magnetite precipitation, and
the effects of this mineralogy change on sedimentary magnetism. My expertise will enable me to achieve the
objectives of this interdisciplinary proposed work using novel approaches from different fields. The project
will likely lead to breakthroughs in our understanding of microbial survival strategies, reveal novel pathways
for aerobic methanotrophs, and change our perspectives on iron mineral reactivities and sedimentary
magnetism.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- sciences naturellessciences chimiquesélectrochimieélectrolyse
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Mots‑clés
Programme(s)
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2018-COG
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ERC-COG - Consolidator GrantInstitution d’accueil
84105 Beer Sheva
Israël