Senovės mikroorganizmai pabudo iš amžinojo įšalo – kokią grėsmę tai kelia Žemei?

Planetos amžinas įšalas – tai užšalęs dirvožemio, ledo ir akmenų mišinys, kuris sudaro beveik ketvirtadalį sausumos Šiaurės pusrutulyje. Tai ledinis kapinynas, kuriame gyvūnų ir augalų liekanos, taip pat daugybė bakterijų ir kitų mikroorganizmų įstrigo laike.

Bent jau tol, kol smalsūs mokslininkai nepabandys jų pažadinti.

Grupė nustatė, kad atšilus amžinai užšalusiai žemei, mikrobams reikia šiek tiek laiko, kad jie aktyvėtų. Tačiau po kelių mėnesių, tarsi pabudę po ilgo miego, jie pradeda formuoti klestinčias kolonijas.

„Tai jokiu būdu nėra negyvi pavyzdžiai“, – sakė Tristanas Karo, pagrindinis tyrimo autorius ir buvęs geologijos mokslų doktorantas Kolorado universitete Boulidere. „Jie vis dar gali palaikyti aktyvų gyvenimą, kuris gali skaidyti organines medžiagas ir išskirti jas anglies dioksido pavidalu“.

Karo ir jo kolegos savo rezultatus paskelbė rugsėjo mėnesį žurnale „JGR Biogeosciences“.

Tyrimas turi plačias pasekmes visos planetos sveikatai, pridūrė tyrimo bendraautorius Sebastianas Kopfas. 

Šiandien amžinasis įšalas pasaulyje tirpsta grėsmingu greičiu dėl klimato kaitos. Mokslininkai baiminasi, kad ši tendencija gali sukelti užburtą ratą. 

Tirpstant amžinai užšalusiai žemei, dirvožemyje gyvenantys mikroorganizmai pradės skaidyti organines medžiagas, išskirdami jas į atmosferą anglies dioksido ir metano – dviejų galingų šiltnamio efektą sukeliančių dujų – pavidalu.

„Tai viena didžiausių nežinomųjų klimato reakcijose“, – sakė Kopfas, geologijos mokslų profesorius Kolorado universitete Boulidere. 

„Kaip visos šios užšalusios žemės, kurioje, kaip žinome, saugomos tonos anglies, tirpimas paveiks šių regionų ekologiją ir klimato kaitos greitį?“

Ilgas miegas

Norėdami ištirti šiuos nežinomus veiksnius, mokslininkai nuvyko į unikalią vietą – JAV kariuomenės inžinierių korpuso amžinojo įšalo tunelį. Šis neįprastas tyrimų objektas driekiasi daugiau nei 350 pėdų į šaldytą žemę po centrine Aliaska.

Atliekant dabartinį tyrimą, mokslininkai surinko amžinojo įšalo, kurio amžius svyruoja nuo kelių tūkstančių iki dešimčių tūkstančių metų, mėginius iš tunelio sienų. Tada jie pridėjo vandens prie mėginių ir inkubavo juos +12 laipsnių temperatūroje – vėsioje žmogui, bet tiesiog verdančioje Arktikai.

„Mes norėjome imituoti tai, kas vyksta vasarą Aliaskoje, būsimomis klimato sąlygomis, kai šios temperatūros pasiekia gilesnius amžinojo įšalo sluoksnius“, – sakė Karo.

Su viena ypatybe: tyrėjai naudojo vandenį, sudarytą iš neįprastai sunkių vandenilio atomų, taip pat žinomų kaip deuteris. Tai leido jiems stebėti, kaip mikrobai sugeria vandenį, o tada naudoja vandenilį riebalų medžiagos membranoms, kurios apgaubia visas gyvas ląsteles, sukurti.

Arkties vasara

Tai, ką jie pamatė, buvo stebėtina. Pirmus kelis mėnesius šios kolonijos augo labai lėtai, kai kuriais atvejais pakeisdamos tik vieną iš 100 000 ląstelių per dieną. 

Laboratorinėmis sąlygomis dauguma bakterijų kolonijų visiškai atsinaujina per kelias valandas.

Tačiau po šešių mėnesių viskas pasikeitė. Kai kurios bakterijų kolonijos netgi sukūrė lipnias struktūras, vadinamas „bioplėvelėmis“, kurias galima pamatyti plika akimi.

Karo sakė, kad šie mikrobai greičiausiai negali užkrėsti žmonių, tačiau komanda vis tiek juos laikė hermetiškuose kamerose.

Jis pridūrė, kad kolonijos, atrodo, neatsibudo daug greičiau esant aukštesnei temperatūrai.

Šie rezultatai gali būti pamoka apie amžinojo įšalo tirpimą realiame pasaulyje: po karšto oro gali praeiti keletas mėnesių, kol mikrobai taps pakankamai aktyvūs ir pradės išskirti didelius kiekius šiltnamio efektą sukeliančių dujų į atmosferą.

Kitaip tariant, kuo ilgiau trunka Arkties vasara, tuo didesnis pavojus planetai.

Šaltinis: press.lv