Abstract A multidisciplinary field campaign was carried out at Nisyros Island (Greece). Hydrothermal gases were sampled and analysed, and CH4 and CO2 fluxes from the soils were measured with the accumulation chamber method. The sampling area (Lakki plain) covers an area of about 0.08 km2, and includes the main fumarolic areas of Kaminakia, Stefanos, Ramos, Lofos and Phlegeton. Flux values measured at 130 sites range from −3.4 to 1420 mg m−2 d−1 for CH4 and from 0.1 to 383 g m−2 d−1 for CO2. The fumarolic areas show very different CH4 degassing patterns, Kaminakia showing the highest CH4 output values (about 0.8 t a−1 from an area of about 30,000 m2) and Phlegeton the lowest (about 0.01 t a−1 from an area of about 2500 m2). The total output from the entire geothermal system of Nisyros should not exceed 2 t a−1. Previous indirect estimates of the CH4 output at Nisyros, based on soil CO2 output and CH4/CO2 ratios in fumarolic gases, were more than one order of magnitude higher. The present work further underscores the utmost importance of direct CH4 flux data because indirect methods totally disregard methanotrophic activity within the soil. Ten soil samples were collected for CH4 consumption experiments and for metagenomic analysis. Seven of the soil samples showed small but significant CH4 consumption (up to 39.7 ng g−1 h−1) and were positive for the methanotrophs-specific gene (pmoA) confirming microbial CH4 oxidation in the soil, notwithstanding the harsh environmental conditions (high temperature and H2S concentrations and low pH).

中文翻译：

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地热土壤中的甲烷营养，一个被忽视的过程：尼西罗斯岛（希腊）的例子

摘要 在尼西罗斯岛（希腊）开展了一项多学科实地活动。对热液气体进行采样和分析，并用蓄积室方法测量来自土壤的 CH4 和 CO2 通量。采样区（Lakki 平原）面积约0.08 平方公里，包括Kaminakia、Stefanos、Ramos、Lofos 和Phlegeton 的主要喷气区。在 130 个地点测量的通量值范围为 -3.4 至 1420 mg m-2 d-1 CH4 和 0.1 至 383 g m-2 d-1 CO2。烟气区显示出非常不同的 CH4 脱气模式，Kaminakia 显示出最高的 CH4 输出值（大约 30,000 平方米的区域大约 0.8 ta-1），而 Phlegeton 显示最低（大约 2500 平方米的区域大约 0.01 ta-1）。Nisyros 整个地热系统的总输出量不应超过 2 ta−1。先前根据土壤 CO2 输出和烟气中 CH4/CO2 比对 Nisyros 的 CH4 输出进行的间接估计要高出一个数量级以上。目前的工作进一步强调了直接 CH4 通量数据的极端重要性，因为间接方法完全忽略了土壤中的甲烷氧化活性。收集了 10 个土壤样品用于 CH4 消耗实验和宏基因组分析。七个土壤样品显示出少量但显着的 CH4 消耗（高达 39.7 ng g−1 h−1）并且对甲烷氧化菌特异性基因 (pmoA) 呈阳性，证实了土壤中微生物 CH4 氧化，尽管环境条件恶劣（高温度和 H2S 浓度和低 pH 值）。高出一个数量级以上。目前的工作进一步强调了直接 CH4 通量数据的极端重要性，因为间接方法完全忽略了土壤中的甲烷氧化活性。收集了 10 个土壤样品用于 CH4 消耗实验和宏基因组分析。七个土壤样品显示出少量但显着的 CH4 消耗（高达 39.7 ng g−1 h−1），并且对甲烷氧化菌特异性基因 (pmoA) 呈阳性，证实了土壤中微生物 CH4 氧化，尽管环境条件恶劣（高温度和 H2S 浓度和低 pH 值）。高出一个数量级以上。目前的工作进一步强调了直接 CH4 通量数据的极端重要性，因为间接方法完全忽略了土壤中的甲烷氧化活性。收集了 10 个土壤样品用于 CH4 消耗实验和宏基因组分析。七个土壤样品显示出少量但显着的 CH4 消耗（高达 39.7 ng g−1 h−1），并且对甲烷氧化菌特异性基因 (pmoA) 呈阳性，证实了土壤中微生物 CH4 氧化，尽管环境条件恶劣（高温度和 H2S 浓度和低 pH 值）。收集了 10 个土壤样品用于 CH4 消耗实验和宏基因组分析。七个土壤样品显示出少量但显着的 CH4 消耗（高达 39.7 ng g−1 h−1），并且对甲烷氧化菌特异性基因 (pmoA) 呈阳性，证实了土壤中微生物 CH4 氧化，尽管环境条件恶劣（高温度和 H2S 浓度和低 pH 值）。收集了 10 个土壤样品用于 CH4 消耗实验和宏基因组分析。七个土壤样品显示出少量但显着的 CH4 消耗（高达 39.7 ng g−1 h−1），并且对甲烷氧化菌特异性基因 (pmoA) 呈阳性，证实了土壤中微生物 CH4 氧化，尽管环境条件恶劣（高温度和 H2S 浓度和低 pH 值）。