Замороженные микроскопические миры оживают с началом глобального потепления

По мере того, как наша планета нагревается, мир, спрятанный от нас вечной мерзлотой, начинает постепенно оживать, и исследователи обеспокоены тем, что микроскопические организмы, населяющие замороженные почвы станут производить большее количество парниковых газов, ускоряя тем самым процесс глобального потепления.

"Никто не рассматривал вопрос о том, что может случиться с микробами, если вечная мерзлота начнет таять" – отметила Дженет Джэнссон (Janet Jansson), старший научный сотрудник из Национальной Лаборатории им. Лоуренса в Беркели, Калифорния. Она провела анализ, наблюдая за тем, что произошло, когда территории с вечной мерзлотой Аляски растаяли впервые в 1200 году.

"Теперь у нас есть полное представление о том, что же тогда происходило на самом деле" – сообщила Джэнссон, которой вместе с коллегами удалось упорядочить генетический материал микробов, находившихся как в замороженных, так и растаявших почвах вечной мерзлоты. В ходе наблюдений они также обнаружили неизвестный ранее науке микроб и упорядочили весь его генетический код или геном.

Вечная мерзлота представляет собой почву, находящуюся в мерзлом состоянии на протяжении тысячи или даже сотни тысяч лет, которая содержит мертвые растения или другие виды живых организмов, существовавших в период формирования вечной мерзлоты. Под воздействием повышенных глобальных температур этот органический материал начинает таять, позволяя микробам расщеплять его. В ходе данного процесса, они выпускают парниковые газы, содержащие углерод. Ученые особенно обеспокоены тем, что этот процесс может способствовать образованию большого количества метана, содержащего углерод, который, попадая в атмосферу, ускоряет процесс глобального потепления.

Ученые опасаются таяния вечной мерзлоты, поскольку в ней содержится большое количество углерода, который может усугубить процесс глобального потепления. Так, по оценкам экспертов, вечная мерзлота полярных регионов содержит в 250 раз больше эмиссий парниковых газов, чем было отмечено в Соединенных Штатах в 2009году.

Для того чтобы выяснить, как микробы будут реагировать на потепление, исследователи использовали образцы вечной мерзлоты, а также верхний ледяной слой, который тает летом и считается "активным слоем" на Аляске. Исследователи затем упорядочили ДНК микробов, содержащихся в двух образцах взятых из вечной мерзлоты, с помощью метода известного как метагеномика. Затем они растопили образцы при температуре 5 градусов Цельсия и снова изучили генетическое содержание спустя сначала два дня и потом спустя семь дней. Исследователи также измерили концентрацию газов выделяемых образцами.

Первоначально, спустя два дня после того, как микробы оттаяли, учеными было отмечено выделение большой концентрации метана. По прошествии же семи дней, концентрация метана значительно уменьшилась. Исследуемые образцы также производили большее количества углекислого газа, уровень которого в отличие от метана, не спадал.

Используя генетическое подтверждение, исследователям удалось понаблюдать за тем, как популяции бактерий, находящихся в образцах, менялись со временем. Возможно, что бактерии, поглощающие метан, смогут отчасти компенсировать уровень метана в атмосфере, выделяемого их собратьями, если таяние вечной мерзлоты будет происходить с небольшой скоростью, как отметила Джэнссон. "Это полностью будет зависеть от конкретного сценария окружающей среды во время оттепели". Такие показатели, как скорость таяния и количество органического материала в почве повлияет на эту динамику, пояснила она.

Оригинал (на англ. языке): LiveScience Перевод: М. Гончар

• Крылья птиц и летучих мышей: разные пути эволюции
• Обнаружен неожиданно крупный вид древнего млекопитающего в Патагонии
• Путешествия мамонтов связаны с самыми ранними охотничьими лагерями Аляски
• Серые рифовые акулы меняют наши представления о том, как они дышат
• У Галапагосских островов обнаружили корраловый риф
• Обнаружено фильтрующее питание, подобное китовому, у доисторического морского рептилии
• Мини-кенгуру возвращаются в Южную Австралию после исчезновения на 100 лет
• Странная акула-демон с яркими белыми глазами обнаружена у берегов Австралии