Logo bio-infomedia.ro

Arctica se încălzește, iar bacteriile se diversifică

  • 5 ianuarie 2021
  • Mediu
Foto: NATIONAL PARK SERVICE
  • Încălzirea permafrostului (solul permanent înghețat găsit predominant în zonele arctice și subarctice) ca efect al schimbărilor climatice poate duce la creșterea diversității bacteriene din solul aflat în curs de încălzire.
  • Diversificarea acestor comunități bacteriene înseamnă că materiile organice din sol vor fi descompuse mai rapid, cu o creștere pe măsură a producției de dioxid de carbon, care va fi eliberat în atmosferă.

Gazele cu efect de seră eliberate din permafrostul în curs de topire reprezintă una dintre cele mai mari incertitudini privind viitorul climatului nostru. Permafrostul, adică solul permanent înghețat găsit predominant în zonele arctice și subarctice, acoperă un sfert din emisfera nordică.

Multe studii prognozează că tot mai mult dioxid de carbon va fi eliberat din permafrostul în curs de încălzire. Însă un studiu recent, condus de către Sylvain Monteux și Ellen Dorrepaal, de la Universitatea Umeå și publicat în Nature Geosciences, indică o nouă posibilitate: creșterea diversității bacteriene din solul în curs de încălzire. Fără a lua în considerare acest aspect, prognozele ar putea subestima semnificativ eliberările de dioxid de carbon din zona arctică.

Bacteriile se găsesc peste tot în pământ, unde descompun materiile organice și elimină gaze cu efect de seră ca rezultat al acestui proces. Comunitățile bacteriene din majoritatea tipurilor de sol sunt diverse și abundente, însă permafrostul este, în mod normal, prea rece pentru a susține o astfel de prosperitate.

Timp de decenii, oamenii de știință au cunoscut acest lucru. Ei au încălzit mostre de sol arctic în laborator și au constatat că numărul bacteriilor crește, concomitent cu creșterea cantității de gaze cu efect de seră eliberate. Însă ceva a fost omis: bacterii noi pot fi introduse în sol de către animalele migratoare; pe măsură ce solul se încălzește și devine mai confortabil pentru bacteriile noi, acestea pot supraviețui, în loc să moară din cauza frigului.

Monteux și Dorrepaal consideră că o comunitate bacteriană mai diversă ar fi mai eficientă în digerarea materiilor moarte. Unele bacterii nu pot descompune anumite lucruri, în timp ce altele pot face acest lucru. Având o mare varietate de bacterii în sol, înseamnă că mai multe materii organice pot fi consumate - cu o creștere corespunzătoare a producției de dioxid de carbon. Studiile care nu țin cont de acest lucru ar putea subestima emisiile de dioxid de carbon din permafrostul aflat în încălzire.

Pentru a-și verifica ipoteza, cercetătorii au colectat mostre de sol din Alaska de Nord, singura regiune cu permafrost din S.U.A. Înainte de a le încălzi ca de obicei, ei au introdus în jumătate dintre aceste mostre sol provenit din regiuni mai temperate. Apoi au incubat mostrele timp de cinci luni. După toată această încălzire, au descoperit că numărul bacteriilor crescuse în toate mostrele, ceea ce era de așteptat. Însă, în cazul mostrelor în care se adăugase sol din zone temperate, au proliferat bacteriile din ambele regiuni (Alaska și regiunea mai temperată). În aceste mostre, producția de dioxid de carbon a fost cu 40% mai ridicată comparativ cu mostrele ce au fost doar încălzite (fără a se adăuga și sol provenit din regiunea temperată).

Autorii aduc în lumina reflectoarelor un fenomen care ar putea face ca estimările privind impactul încălziri Arcticii asupra schimbărilor climatice să fie unele nerealiste. Aceste regiuni arctice devin și mai verzi, ceea ce ar putea face ca plantele apărute aici să consume nutrimentele din sol înainte ca diversele comunități bacteriene să le poate transforma în gaze cu efect de seră. Totuși, aceste descoperiri ridică îngrijorarea că viitorul planetei noastre ar putea fi mai călduros decât prognozează oamenii de știință.

Source Sursa: sitn.hms.harvard.edu
Text: Jordan Wilkerson
Foto: National Park Service