După 40.000 de ani de repaus în Era Glaciară, microbii antici blocați în permafrostul din Alaska redevin activi pe măsură ce gheața se topește. Oamenii de știință avertizează că această revenire lentă la viață ar putea contribui la eliberarea de gaze cu efect de seră care influențează deja clima planetei.
În regiunile nordice, solul înghețat, considerat odinioară complet inactiv, trece prin schimbări profunde. Materialul îngropat încă din Era Glaciară este acum expus la temperaturi mult mai ridicate, iar această transformare termică declanșează o activitate biologică ce a stat pe pauză timp de milenii. Miza nu este riscul unei noi pandemii, ci un impact climatic direct: trezirea acestor microorganisme preistorice ar putea elibera cantități colosale de dioxid de carbon și metan într-o atmosferă deja fragilă.
Permafrostul acoperă aproximativ un sfert din emisfera nordică, funcționând ca un seif uriaș ce stochează cantități colosale de material organic. Pe măsură ce acest strat înghețat se înmoaie, el scoate la iveală o lume blocată în timp: rămășițe vegetale, oase de animale și populații vaste de microorganisme conservate intacte în același loc timp de zeci de mii de ani. Cercetătorii se străduiesc acum să înțeleagă exact ce se întâmplă atunci când aceste microorganisme ies din starea de animație suspendată. Chiar dacă procesul de trezire începe extrem de lent, el ar putea influența radical modul în care carbonul circulă între sol și atmosferă.
Cum au fost reactivați microbii antici din permafrostul din Alaska
Pentru a explora acest aspect fascinant, o echipă condusă de Tristan Caro a prelevat probe de permafrost dintr-un tunel din centrul statului Alaska, o facilitate întreținută de Corpul Inginerilor Armatei SUA. Tunelul, care se întinde pe aproximativ 350 de picioare, oferă oamenilor de știință o privire directă în straturile înghețate străvechi, unde rămășițe de bizoni și mamuți sunt încă vizibile pe pereți.
Potrivit studiului publicat în Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, cercetătorii au dezghețat probele la temperaturi cuprinse între 4 °C și 12 °C (39 și 54 de grade Fahrenheit), reproducând cu exactitate condițiile din timpul verii din Alaska. Scopul principal a fost de a vedea dacă mai exista ceva viu și capabil de activitate în interiorul solului înghețat. Caro a remarcat că până și aerul din interior oferea un indiciu clar: mirosul din tunel sugera deja prezența vieții microbiene.
„Primul lucru pe care îl observi când intri acolo este că miroase foarte urât. Miroase ca un subsol mucegăit care a fost lăsat nefolosit mult prea mult timp. Pentru un microbiolog, acest lucru este foarte interesant, deoarece mirosurile interesante sunt adesea de origine microbiană.”, a remarcat el.
Ce se întâmplă când permafrostul se topește: creștere lentă, dar sigură
La început, microbii au prezentat o activitate aproape insesizabilă. Așa cum au explicat cercetătorii în studiu, în primele câteva luni abia dacă aproximativ una din fiecare 100.000 de celule se reproducea în fiecare zi. Acesta este un ritm extrem de lent în comparație cu bacteriile tipice studiate în mediul de laborator, care sunt capabile să se multiplice în doar câteva ore.
Totuși, după aproximativ 6 luni, situația a început să se schimbe dramatic. Unele comunități microbiene au început să formeze biofilme – acele straturi vâscoase și bine structurate care reprezintă un semnal clar al creșterii active și al cooperării dintre celule.
„Acestea nu sunt în niciun caz probe moarte. Ele sunt încă foarte capabile să găzduiască o viață robustă care poate descompune materia organică și o poate elibera sub formă de dioxid de carbon.”, a spus Caro într-o declarație disponibilă pe site-ul Universității din Colorado Boulder.
Acest proces evidențiază o reacție în lanț periculoasă (o buclă de feedback pozitiv asupra climei):
- Încălzirea globală ➔ topește stratul de permafrost;
- Dezghețarea ➔ trezește la viață bacteriile și microbii antici;
- Bacteriile reactive ➔ descompun materia organică veche;
- Descompunerea ➔ produce noi gaze cu efect de seră (CO2 și metan), care accelerează din nou încălzirea globală.
Această tranziție uluitoare, de la o stare aproape total inactivă la una cu activitate vizibilă, demonstrează că organismele pot începe din nou să desfășoare activități vitale de bază atunci când condițiile redevin favorabile, chiar și după zeci de mii de ani de îngheț.
Procesul microscopic cu o putere uriașă
Reactivarea acestor microbi are implicații climatice profunde. Pe măsură ce încep să descompună materialul organic străvechi, ei eliberează dioxid de carbon și metan, ambele gaze contribuind direct la încălzirea atmosferei.
După cum a subliniat Sebastian Kopf, profesor de științe geologice implicat în cercetare, topirea permafrostului rămâne una dintre cele mai mari incertitudini din știința climei de astăzi.
„Este una dintre cele mai mari necunoscute în ceea ce privește reacțiile climatice. Cum va afecta dezghețarea întregului sol înghețat, unde știm că sunt stocate tone de carbon, ecologia acestor regiuni și ritmul schimbărilor climatice?”, a declarat el.
Întrebările fără răspuns persistă. Deocamdată, oamenii de știință au studiat doar o fracțiune minusculă din permafrostul global și nu este încă clar dacă microbii din alte regiuni arctice ale planetei se vor comporta în același mod sau se vor trezi în același ritm.
Experimentul din Alaska ne arată însă un lucru cert: biologia Erei Glaciare nu a dispărut, ci doar a așteptat condițiile termice potrivite pentru a influența din nou ecosistemul global.
(FAQ) Întrebări frecvente ale cititorilor despre topirea permafrostului(FAQ)
Reprezintă microbii antici din permafrost un pericol de pandemie?
Cum contribuie topirea permafrostului la schimbările climatice?
Cât de repede devin active bacteriile după dezghețarea permafrostului?
De ce au fost testate probele dintr-un tunel din Alaska?
Ce s-a mai descoperit în Natură & Geografie?
Țânțarii încep să dea semne de rezistență la un insecticid obișnuit
Minus 84 °C în Antarctica, cea mai scăzută temperatură de pe Pământ din 2012
Praful ridicat de impactul de la Chicxulub ar fi putut grăbi extincția dinozaurilor
Secarea Mării Aral a eliberat aproximativ 825 de milioane de tone de CO₂ începând cu 1960
