U novoj studiji tim geologa i biologa sa Univerziteta u Koloradu uspeo je da „oživi“ drevne mikroorganizme koji su proveli u ledu i do 40.000 godina. Ova studija otkriva kako funkcioniše permafrost, sloj smrznute zemlje, leda i stena koji pokriva skoro četvrtinu kopna na severnoj hemisferi. U ovoj zaleđenoj „grobnici“ vekovima su ostajali zarobljeni ostaci biljaka, životinja i bezbroj mikroorganizama – sve dok ih naučnici nisu „probudili“.
Istraživači su otkrili da kada se uzorci permafrosta odmrznu, mikrobi ne ožive odmah. Potrebno je nekoliko meseci pre nego što počnu da formiraju čitave kolonije. Tristan Karo, glavni autor studije i bivši student geoloških nauka na Univerzitetu u Koloradu, ističe da „ovo nikako nisu mrtvi uzorci. Oni i dalje mogu da žive, da razgrađuju organsku materiju i da je otpuštaju u obliku ugljen-dioksida“. Rezultati istraživanja su objavljeni u septembru u časopisu JGR Biogeosciences.
Studija ima dalekosežne posledice ne samo za Arktik, već i za celu planetu, napominje koautor istraživanja Sebastijan Kopf. Permafrost se ubrzano topi zbog klimatskih promena izazvanih ljudskim delovanjem. Naučnici strahuju da bi ovaj proces mogao da pokrene začarani krug: kako se slojevi otapaju, mikrobi postaju aktivni, razgrađuju organsku materiju i u atmosferu oslobađaju ugljen-dioksid i metan – gasove staklene bašte koji dodatno ubrzavaju zagrevanje planete. Kopf naglašava da je jedno od najvećih pitanja kako će topljenje permafrosta, koje sadrži ogromne količine ugljenika, uticati na ekologiju i brzinu klimatskih promena.
Kako bi potražili odgovore, istraživači su otišli u jedinstveno mesto – Tunel permafrosta u centralnoj Aljasci, istraživački objekat američkog Inženjerskog vojnog korpusa, koji se prostire više od 100 metara ispod smrznutog tla. Karo opisuje iskustvo ulaska u tunel kao uzbudljivo, naglašavajući neobične mirise koji su često mikrobnog porekla.
Tim je iz zidova tunela uzeo uzorke starosti od nekoliko hiljada do nekoliko desetina hiljada godina. U laboratoriji su ih zalili vodom i inkubirali na temperaturama od četiri i 12 stepeni Celzijusa – što je hladno za ljude, ali toplo za Arktik. Ova simulacija letnjih uslova otapanja tla u Aljasci pokazala je zanimljive rezultate. U prvim mesecima, kolonije su rasle izuzetno sporo, u nekim slučajevima obnavljajući se tek jedna u 100.000 ćelija dnevno. Međutim, posle pola godine situacija se potpuno promenila: pojedine kolonije su stvorile čak i „biofilm“ – lepljive strukture vidljive golim okom.
Karo objašnjava da ovi mikrobi verovatno ne mogu da zaraze ljude, ali su ih ipak čuvali u zatvorenim komorama. Zanimljivo je da se mikrobi nisu budili mnogo brže ni na višim temperaturama, što sugeriše da može proći nekoliko meseci pre nego što nakon toplog perioda počnu da oslobađaju velike količine gasova staklene bašte. „Možda imate jedan vreo dan tokom aljaskog leta, ali mnogo je važnije to što se leti produžavaju, pa toplota prodire u jesen i proleće“, dodaje Karo.
Istraživači su svesni da je još mnogo pitanja otvoreno, uključujući i to kako se mikrobi ponašaju u različitim regionima sveta. „Večitog mraza ima mnogo – u Aljasci, Sibiru i drugim severnim oblastima. Mi smo istražili tek jedan mali deo“, podseća Karo. Ova studija predstavlja značajan korak u razumevanju potencijalnih posledica klimatskih promena na globalnom nivou, posebno u svetlu sve većeg otapanja permafrosta.
