Niezwykłe laboratorium w tunelu pełnym historii
Naukowcy udali się do wyjątkowego miejsca położonego na Alasce. Zlokalizowany tam tunel – mający 106 metrów długości podziemny korytarz – to prawdziwe muzeum paleontologiczne, w którym ze ścian wystają szczątki prehistorycznych zwierząt.
Czytaj też: Sensacyjne odkrycie w Grecji. Naukowcy potwierdzili istnienie hybrydy wilka i psa
Pierwszą rzeczą, którą zauważasz, wchodząc tam, jest to, że bardzo śmierdzi. Pachnie jak stęchła piwnica, która zbyt długo stała zamknięta. Dla mikrobiologa jest to bardzo ekscytujące, ponieważ ciekawe zapachy często są pochodzenia mikrobiologicznego – wyjaśnia Tristan Caro
Pobrane próbki lodu, liczące od kilku do dziesiątek tysięcy lat, poddano specjalnemu procesowi. Naukowcy dodali do nich wodę i inkubowali w temperaturach 3,9 oraz 12,2 stopnia Celsjusza, symulując warunki przyszłych alaskańskich lat. Wykorzystanie wody z ciężkimi atomami wodoru pozwoliło na śledzenie procesów zachodzących w komórkach mikrobów. Początkowo aktywność mikroorganizmów była ledwo zauważalna. Przez pierwsze miesiące wymieniały zaledwie jedną na 100 tysięcy komórek dziennie. Dla porównania, standardowe bakterie laboratoryjne potrafią odnowić całą kolonię w ciągu kilku godzin. Po pół roku obserwacji sytuacja uległa zmianie. Mikroby zaczęły tworzyć śluzowate struktury i aktywnie rozkładać materię organiczną. Okazało się, iż kluczowym czynnikiem nie jest sama temperatura, lecz długość okresu, w którym utrzymują się dodatnie temperatury. Jak dodaje Caro, analizowane próbki w żadnym wypadku nie są martwe. Wciąż posiadają zdolność do podtrzymywania życia, które może rozkładać materię organiczną i uwalniać ją w postaci dwutlenku węgla.
Mechanizm sprzężenia zwrotnego
Wieczna zmarzlina zajmuje prawie jedną czwartą powierzchni lądów półkuli północnej, magazynując ogromne ilości mikroorganizmów z epoki lodowcowej. Ich przebudzenie uruchamia niepokojący proces. Gdy rozkładają dawną materię organiczną, uwalniają gazy cieplarniane, co przyspiesza ocieplenie klimatu i topnienie kolejnych obszarów zmarzliny.
To jedna z największych niewiadomych w reakcjach klimatycznych. Jak topnienie tej zamarzniętej ziemi, gdzie wiemy, że przechowywane są tony węgla, wpłynie na ekologię tych regionów i tempo zmian klimatycznych? – zauważa Sebastian Kopf z Uniwersytetu Colorado Boulder
Czytaj też: Górski motyl z Afryki ma 10 razy więcej chromosomów niż jego krewni. Naukowcy odkryli biologiczny fenomen
Badanie opublikowane w Journal of Geophysical Research Biogeosciences to dopiero wstęp do zrozumienia skali zjawiska. Naukowcy przyznają, że przebadali jedynie niewielki fragment globalnej wiecznej zmarzliny, a pytania o różnorodność mikroorganizmów w różnych rejonach Arktyki wciąż pozostają bez odpowiedzi. Obserwując postępujące topnienie wiecznej zmarzliny na Alasce i Syberii, można odnieść wrażenie, iż mamy do czynienia z wyścigiem z czasem. Każde opóźnienie w działaniach na rzecz klimatu oznacza większą liczbę przebudzonych mikroorganizmów i zwiększone ryzyko wymknięcia się zmian spod kontroli. Warto jednak pamiętać, że zrozumienie tych procesów daje nam szansę na lepsze przewidywanie przyszłych scenariuszy i podejmowanie świadomych decyzji.