Инженеры из Университета штата Огайо (США) обнаружили, что часть сланцевого метана, добываемого в Штатах, образуется как побочный продукт этой добычи. Несколько видов бактерий и архей, заносимых при добыче под землю, производят там метан и несколько повышают общую продуктивность сланцевых газовых месторождений.

Как известно, разработка сланцевого газа и нефти требует закачки в сланцы большого количества буровой жидкости – смеси воды и химикатов, в силу несжимаемости ведущей к образованию массы подземных трещин, через которые углеводороды и поступают наверх. Химически жидкость является водой, в которую добавляют ряд солей, соединений метилового ряда и метанол. Считается, что часть этих добавок убивает бактерии. Их и добавляли специально для того, чтобы бурно размножающиеся в созданных трещинах микроорганизмы не образовывали непроницаемых биопленок, блокирующих дальнейший выход газов на поверхность.

Учёные обнаружила, что добавки убивали только часть бактерий – тех, что разлагали метан, буквально питаясь им (такие организмы называются метанотрофами). Но для других бактерий и архей эти добавки оказались пригодной пищей. Они стали разлагать метильные соединения в добавках, выделяя при этом метан (метаногены).

Откуда взялись эти метаногены под землей? Есть предположение, что они попали туда вместе с нагнетаемой с поверхности буровой жидкостью. Воды на изготовление жидкости для разрыва пластов уходит довольно много. С целью ее экономии сланцевые компании зачастую используют часть закаченной жидкости, выкачивая ее на поверхность и затем используя несколько раз. В результате однажды попавшая в жидкость бактерия быстро делится и постепенно проникает во все новые и новые подземные области, прилегающие ко все новым скважинам.

Проанализировав все гены, встречающиеся в поднимаемом на поверхность растворе, специалисты убедилась, что сланцевики способствуют процветанию целых подземных экосистем. Дело в том, что археи-метаногены питаются не самими химикатами, закаченными под землю, а более простыми веществами, выделяемыми теми бактериями, которые не производят метан, но эффективно разлагают метильные соединения.

Детальное изучение этих экосистем сможет выявить пути повышения продуктивности бактерий под землей, что потенциально может способствовать росту объемов добычи сланцевого газа.