Тисячолітні мікроби, що перебували у вічній мерзлоті, після відтавання знову активізуються та випускають вуглець. Про це повідомляє earth.com, зазначаючи, що їх замерзлий стан зберігався десятки тисяч років.
Експерименти зі зразками льодово-ґрунтових кернів віком до 40 тисяч років, взятих у науковому тунелі поблизу Фербенкса, показали, що мікроорганізми відновлюють життєдіяльність уже через кілька місяців після потепління. Результати оприлюднені в Journal of Geophysical Research.
Команда, очолювана Трістаном Керо з Каліфорнійського технологічного інституту, досліджувала, як мікроби виживають у глибоких шарах мерзлоти з низьким рівнем кисню та як змінюється їхня поведінка після нагрівання. Дослідники підкреслюють, що північні ґрунти містять у два рази більше органічного вуглецю, ніж вся атмосфера, тож навіть часткове його вивільнення може підсилювати парниковий ефект у теплі періоди.
Вічна мерзлота охоплює 85% Аляски, причому більша частина замерзлих горизонтів розташована на значній глибині, де тисячоліттями не було доступу світла та кисню. Саме тому мікробні спільноти в цих шарах суттєво вирізняються від поверхневих.
Під час дослідів зразки утримували у безкисневих камерах за температури 4-12 °C до шести місяців. Для маркування використовували дейтерій – важкий водень, який дозволяє фіксувати формування нових клітинних мембран. Уже через місяць мікроби демонстрували початкову активацію, а через пів року спільноти помітно змінювалися, втрачали різноманіття та переходили до утворення біоплівок, що вказує на повне відновлення їхньої роботи.
Значення експерименту
Науковці звертають увагу, що подовження арктичних сезонів і триваліші теплі періоди дозволяють нижчим шарам мерзлоти відтавати достатньо довго. Це дає мікробам час пройти повільну фазу пробудження та перейти до активного перетворення давньої органіки на CO₂ і метан.
Фахівці попереджають, що подовження літа на Алясці збільшує ризик запуску механізму, коли глибше відтавання призводить до зростання обсягів викидів, що своєю чергою прискорює прогрівання Арктики.
Попри те, що дослідження охопило лише один тунель і обмежену кількість кернів, воно демонструє важливий аспект для кліматичних моделей: на темп пробудження давніх мікробів впливає не максимум температур, а тривалість періоду відлиги. Подальші польові роботи, що паралельно вимірюватимуть глибину відтавання, газові потоки та біомаркери, можуть уточнити прогнози змін у регіонах зі швидкою втратою стабільності мерзлоти.
У контексті вивчення давніх організмів нагадують, що раніше вчені змогли розморозити та активувати черв’яків, знайдених у вічній мерзлоті Сибіру, віком близько 46 000 років. Ці істоти здатні переживати екстремальні морози, впадаючи в анабіоз.