Заморожені мікроскопічні світи оживають з початком глобального потепління

По міру того, як наша планета нагрівається, світ, захований від нас вічною мерзлотою, починає поступово оживати, і дослідники стурбовані тим, що мікроскопічні організми, що населяють заморожені грунту стануть виробляти більшу кількість парникових газів, прискорюючи тим самим процес глобального потепління.

"Ніхто не розглядав питання про те, що може трапитися з мікробами, якщо вічна мерзлота почне танути" - зазначила Дженет Дженссон (Janet Jansson), старший науковий співробітник з Національної Лабораторії ім. Лоуренса в Беркелі, Каліфорнія. Вона провела аналіз, спостерігаючи за тим, що сталося, коли території з вічною мерзлотою Аляски розтанули вперше в 1200 році.

"Тепер у нас є повне уявлення про те, що ж тоді відбувалося насправді" - повідомила Дженссон, якій разом з колегами вдалося впорядкувати генетичний матеріал мікробів, що знаходилися як в заморожених, так і розтанули грунтах вічної мерзлоти. У ході спостережень вони також виявили невідомий раніше науці мікроб і впорядкували весь його генетичний код або геном.

Вечная мерзлота являє собою грунт, що знаходиться у замерзлому стані протягом тисячі або навіть сотні тисяч років, яка містить мертві рослини або інші види живих організмів, що існували в період формування вічної мерзлоти. Під впливом підвищених глобальних температур цей органічний матеріал починає танути, дозволяючи мікробам розщеплювати його. У ході даного процесу, вони випускають парникові гази, що містять вуглець. Вчені особливо стурбовані тим, що цей процес може сприяти утворенню великої кількості метану, що містить вуглець, який, потрапляючи в атмосферу, прискорює процес глобального потепління.

Учение побоюються танення вічної мерзлоти, оскільки в ній міститься велика кількість вуглецю, який може посилити процес глобального потепління. Так, за оцінками експертів, вічна мерзлота полярних регіонів містить в 250 разів більше емісій парникових газів, ніж було зазначено в Сполучених Штатах в 2009року.

Для того щоб з'ясувати, як мікроби будуть реагувати на потепління, дослідники використовували зразки вічної мерзлоти, а також верхній крижаній шар, який тане влітку і вважається "активним шаром" на Алясці. Дослідники потім впорядкували ДНК мікробів, що містяться у двох зразках взятих з вічної мерзлоти, за допомогою методу відомого як метагеноміка. Потім вони розтопили зразки при температурі 5 градусів Цельсія і знову вивчили генетичне зміст потому спочатку два дні і потім через сім днів. Дослідники також виміряли концентрацію газів виділяються зразками.

Первоначально, через два дні після того, як мікроби відтанули, вченими було відзначено виділення великої концентрації метану. За кінці семи день, концентрація метану значно зменшилася. Досліджувані зразки також виробляли більша кількості вуглекислого газу, рівень якого на відміну від метану, не спадав.

Іспользуя генетичне підтвердження, дослідникам вдалося поспостерігати за тим, як популяції бактерій, що у зразках, змінювалися з часом. Можливо, що бактерії, що поглинають метан, зможуть частково компенсувати рівень метану в атмосфері, що виділяється їх побратимами, якщо танення вічної мерзлоти буде відбуватися з невеликою швидкістю, як зазначила Дженссон. "Це повністю залежатиме від конкретного сценарію навколишнього середовища під час відлиги". Такі показники, як швидкість танення і кількість органічного матеріалу у грунті вплине на цю динаміку, пояснила она.

Орігінал (на англ. мовою): LiveScience Переклад: М. Гончар

• Одинокий дельфин развил уникальный язык
• 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