Logo bio-infomedia.ro

Revoluția care ne-a schimbat viziunea asupra ghețarilor

  • 31 mai 2021
  • Ecologie
Foto: SAIKO3P/SHUTTERSTOCK
  • Ghețarii, la fel ca solurile și intestinele noastre, au propria lor comunitate de microorganisme, propriul lor microbiom. Aceste organisme vii sunt invizibile cu ochiul liber, însă ele pot controla cât de repede se topește un ghețar și pot influența climatul global.
  • Microorganismele chemolitotrofe din ghețari supraviețuiesc în lipsa luminii și își procură energia prin degradarea rocilor, eliberând nutrimente vitale precum fierul, fosforul și siliciul, dar și deșeuri, așa cum este metanul - un gaz cu efect de seră.

Am fost fascinată de ghețari încă de la vârsta de 14 ani, când manualele de geografie m-au învățat despre râurile stranii de gheață care se infiltrează prin văi la fel cum niște șerpi uriași își urmăresc prada. Aceste minuni ale naturi m-au însoțit în toată cariera mea de 25 de ani. Am călătorit pe munți și la poli pentru a vizita 20 de ghețari. Și totuși, când mi-am început activitatea de cercetare în anii 1990, eram convinsă că ghețarii sunt complet lipsiți de viață.

Apoi, în anul 1999, profesorul Martin Sharp și colegii săi au descoperit bacterii sub ghețarul Haut Glacier d’Arolla din Elveția. Se părea că ghețarii, la fel ca solurile și intestinele noastre, aveau propria lor comunitate de microorganisme, propriul lor microbiom. De atunci, am găsit microorganisme cam peste tot în ghețari, transformând în ecosisteme vibrante ceea ce am crezut că este un mediu sterp.

Așadar, ce rol are viața din ghețari? Aceste organisme vii sunt invizibile cu ochiul liber, însă ele pot controla cât de repede se topește un ghețar și pot influența climatul global.

Microbiomul unui ghețar

La fel ca oamenii, microbii din ghețari își modifică mediul în care trăiesc. Atunci când am văzut rezultatele topirii calotei glaciare din Groenlanda, părea ca și cum o furtună de praf ar fi împrăștiat o pătură de nisip pe suprafața gheții. Mai târziu, echipa noastră a descoperit că acest nisip include alge. Aceste organisme microscopice asemănătoare cu plantele conțin pigmenți care le ajută să folosească lumina solară și le protejează față de radiațiile ultraviolete (UV). Acoperind suprafața gheții, ele o închid la culoare, ceea ce face că gheața să absoarbă mai multă căldură și să se topească mai repede. În vestul Groenlandei, algele cauzează topirea a peste 10% din gheață în timpul verii.

La fel ca noi, microorganismele extrag ceea ce au nevoie din mediu pentru a supraviețui. Adâncurile tulburi ale ghețarilor sunt printre cele mai provocatoare habitate de pe Pământ. Microorganismele chemolitotrofe supraviețuiesc aici în lipsa luminii și își procură energia prin degradarea rocilor, eliberând nutrimente vitale precum fierul, fosforul și siliciul în apele provenite de la topire.

Râurile și aisbergurile transportă aceste nutrimente în ocean, unde ele susțin fitoplanctonul - baza lanțului trofic marin, care hrănește ecosisteme întregi, de la animale microscopice, la pești și chiar balene. Modelele și observațiile din satelit arată că o mare parte a fotosintezei din Oceanul Sudic sărac în fier poate fi susținută de aisbergurile și apele din topire, care conțin fier dislocat de activitatea microbiană. Dovezile recente sugerează că ceva similar are loc în vestul și estul Groenlandei.

Alge din calota glaciară a Groenlandei. | Foto: CHRIS WILLIAMSON

Însă viețuitoarele din ghețari produc și deșeuri, dintre care cel mai îngrijorător este metanul, un gaz cu efect de seră. Atunci când calota glaciară se îngroașă, ea îngroapă sedimente și sol - surse de carbon și "cărămizile" lumii vii. Credem că ar putea exista mii de miliarde de tone de carbon îngropate sub straturile de gheață, probabil mai mult decât permafrostul arctic. Însă cine poate utiliza acest carbon în mediul lipsit de oxigen al unui ghețar? Un tip de microorganisme care prosperă aici sunt cele metanogene (producătoare de metan), care trăiesc și în gropile de gunoi sau în orezării.

O parte din metanul produs de microorganismele metanogene ajunge în apele provenite din topire care se scurg din calotele glaciare. Un lucru interesant în privința comunităților microbiene este acela că deșeurile produse de o specie reprezintă hrană pentru o altă specie. Oamenii ar putea învăța multe de la aceste organisme în ceea ce privește reciclarea. O parte din metanul de sub ghețari este consumat de bacterii denumite metanotrofe, care generează energie prin conversia sa în dioxid de carbon. Aceste bacterii au fost identificate în ghețarii Groenlandei și, cel mai notabil, în Lacul Whillans de sub calota glaciară din partea vestică a Antarcticii. Aici bacteriile au la dispoziție ani de zile pentru degradarea metanului, cea mai mare parte a gazului produs în lac fiind consumată - un lucru bun pentru climat, deoarece dioxidul de carbon este un gaz cu efect de seră de 80 de ori mai puțin potent decât metanul.

Totuși, nu cunoaștem dacă acest lucru se întâmplă peste tot. Râurile rapide care curg de pe calota glaciară a Groenlandei sunt super-saturate cu metan de natură microbiană, deoarece metanotrofele nu au suficient timp la dispoziție pentru a-l consuma. Aceasta înseamnă că ghețarii în curs de topire vor elibera metanul mai repede decât bacteriile îl pot consuma?

Oamenii de știință se tem că în interiorul calotelor glaciare există rezerve uriașe de metan. Temperaturile scăzute și presiunea înaltă din acest mediu pot face ca acest gaz să fie stocat în forma sa hidratată (hidrat de metan), care este stabilă până când gheața se retrage și se subțiază. S-a mai întâmplat în trecut și s-ar putea întâmpla din nou.

Source Sursa: www.theconversation.com
Text: Jemma Wadham



Din aceeași categorie