Дослідники з Університету Колорадо в Боулдері відновили активність мікробів, які десятки тисяч років перебували у льоді, повідомляє сайт jerelo.com.ua посилаючи на phys.org. Це відкриває нові перспективи для вивчення арктичних екосистем та впливу змін клімату на мікробіологічні процеси. Результати роботи опубліковані у журналі Journal of Geophysical Research: Biogeosciences.
Що таке вічна мерзлота та чому вона важлива
Мерзлота — це суміш замерзлого ґрунту, льоду та каміння, що покриває майже чверть території Північної півкулі. Тут зберігаються залишки рослин, тварин і численні бактерії та мікроорганізми, які ніби «застигли» у часі. Досвідчені вчені здатні «пробудити» ці мікробні колонії, вивчаючи їхню здатність до розмноження та перетравлення органічної матерії.
Як пробуджували мікроби
Після відтавання мікроби не активізуються миттєво. Проте через кілька місяців вони починають формувати колонії, активно розмножуватися та виділяти вуглекислий газ при перетравленні органічної речовини.
«Це зовсім не мертві зразки. Вони здатні підтримувати життя та розкладати органічну матерію», — пояснив Трістан Каро, провідний автор дослідження.
Загроза для клімату
Глобальне потепління прискорює танення вічної мерзлоти, що може призвести до викиду великої кількості парникових газів — CO₂ та метану. Такий процес створює потенційно небезпечний цикл, який впливає на клімат планети.
Місце та умови дослідження
Дослідження проводили у Пермафростовому тунелі Корпусу інженерів армії США поблизу Фербенкса, Аляска. Тунель простягається понад 100 метрів у замерзлий ґрунт і містить рештки мамонтів та бізонів.
Науковці брали зразки мерзлоти віком від кількох тисяч до 40 тисяч років, додавали воду з дейтерієм і витримували їх при температурі 4–12 °C, імітуючи літні умови Аляски. Це дозволило простежити, як мікроби засвоюють воду для побудови клітинних мембран.
Від пробудження до колоній
Перші кілька місяців мікроби розмножувалися повільно — лише одна клітина на 100 000 змінювалася щодня. Проте через пів року колонії почали активно рости, утворюючи видимі біоплівки.
Хоч мікроби не небезпечні для людини, дослідники працювали з ними у герметичних камерах. Результати показали, що короткочасне підвищення температури не прискорює активацію значно. Важливим фактором є подовження теплого періоду літа, коли активність мікробів може спричинити виділення парникових газів.
«Не окремі гарячі дні, а тривалі теплі сезони впливають на процеси в мерзлоті», — зазначив Каро.
Подальші дослідження та відкриття
Поки що вчені дослідили лише невелику частину мерзлоти Аляски. Значні масиви вічної мерзлоти зберігаються в Сибіру та інших північних регіонах, де поведінка мікробів може відрізнятися.
«Ми лише почали вивчати цю величезну екосистему. Попереду ще багато відкриттів», — підкреслив Каро.
Нагадуємо, небезпечні зони України показують, як землетруси можуть загрожувати Кримському мосту та столиці, детальніше про ці ризики читайте у матеріалі.