旱季和雨季交替的季节变化和营养物质水平的波动是显著影响潘塔纳尔湖苏打湖温室气体排放的因素，人们认为苏打湖的排放不如淡水湖常见。潘塔纳尔湿地是世界上最大的热带湿地，面积为15.3万平方公里，大部分(77.41%)位于巴西西南部，但也有部分位于玻利维亚(16.41%)和巴拉圭(6.15%)。
巴西
潘塔纳尔有大约900个苏打湖。它们很浅，呈强碱性，pH值高达11，碳酸盐和重碳酸盐等盐的浓度直接影响环境的微生物学及其浮游生物的多样性。
发表在《总环境科学》杂志上的一篇关于这项研究的文章指出，有必要在温室气体排放模型中包括微生物群落的组成和功能，以便能够更全面地分析这些生态系统，并预测它们如何对极端天气和野火引起的环境变化做出反应。
近年来，潘塔纳尔遭受了连续的极端干旱和前所未有的野火浪潮，在2020年达到了22116次的峰值。根据巴西国家空间研究所(INPE)管理的野火数据库BDQueimadas的数据，在2024年的前8个月，有9167起，超过了前三年全年12个月的总和。
根据水体化学特征和微生物群落特征，将潘塔纳尔湖泊分为富营养化浑浊(ET)型、寡营养化浑浊(OT)型和纯营养化贫营养化(CVO)型三大类。
研究人员发现，ET湖排放的甲烷最多，可能是由于蓝藻繁殖和有机物分解。分解死蓝藻和光合作用产生的有机碳加速了细菌和古细菌对水中有机物的分解。这一过程的副产品在底部沉积物中代谢产生甲烷，尤其是在干旱时期。
CVO湖泊也排放甲烷，但排放量较少。OT湖没有检测到甲烷排放，可能是由于水中的硫酸盐含量很高，但它们确实排放了二氧化碳(CO2)和一氧化二氮(N2O)。
“我们看到这些湖泊和它们所属的景观有很大的变化。自从我们在2017年收集了第一批样本以来，由于气温上升、降雨模式变化和野火，它们几乎已经干涸。卫星图像显示，2000年至2022年期间，水下面积不断缩小，同时蓝藻细菌(一种进行光合作用并使水变绿的微生物)也在大量繁殖。这一切都是由于气候变化，”核能中心(CENA-USP)的研究员、该文章的第一作者蒂埃里·亚历山大·佩莱格里内蒂告诉Agência FAPESP。
该研究的某些方面是Pellegrinetti博士研究的一部分。他的论文导师是CENA-USP教授Marli de Fátima Fiore，也是这篇文章的最后一位作者。
虽然天然湿地只占世界表面的5%-8%，但它们储存了20%-30%的土壤碳，特别是在热带和亚热带地区，对大气CO2的调节起着关键作用，从而影响气候。
潘塔纳尔的大部分苏打湖都在一个名为nhecolndia的地区，这是巴西南马托格罗索州科伦巴市
研究发现，蓝藻在湖泊中大量繁殖，这些地区可能很快成为温室气体排放的主要来源。
Pellegrinetti说:“我们最初的重点是了解这些湖泊的地质情况，它们是如何形成的，它们的生物地球化学循环，特别是甲烷、二氧化碳和一氧化二氮的排放。”
微生物学家Simone Raposo Cotta是这篇文章的第二作者，现在是Luiz de Queiroz农业学院(ESALQ-USP)土壤科学系的教授，他认为这些地区的微生物起着至关重要的作用。
“微生物是所有苏打湖生态过程和生态系统的基础。它们通常执行养分循环并维持各种过程。因此它们非常重要，”她说。
2022年，研究人员发表了一篇文章，描述了他们所谓的苏打湖中细菌群落的“生活方式”，结论是蓝藻可以通过吸收二氧化碳来适应旱季的不利环境条件，而在雨季更有利的条件下，它们可以维持细菌的生长。
在加拿大、俄罗斯(含盐量更高)和非洲也发现了类似的苏打湖，尽管更大更深。该研究使用宏基因组数据分析了它们的生物地球化学循环以及甲烷和其他温室气体的排放。
根据科塔的说法，目前还无法估计这些湖泊的排放量对潘塔纳尔生物群落的贡献，但该小组正在进行一些开发，包括回答这个问题的模型。
“我们正在完成地球化学功能和这些湖泊形成的其他领域的研究，因为它们已经在发生变化。一些有较高浓度的蓝藻，导致水的变化。我们试图回答的一个问题是，为什么会这样，以及如何减轻这种情况。”
