Specialiștii avertizează: Ghețarii arctici dispar de la o zi la alta. Microbii accelerează topirea gheții

Oamenii de știință din Svalbard se întrec în cursa pentru studierea microbilor polari, deoarece încălzirea globală amenință ecosistemele glaciare fragile.

Cuprins

• De ce este amplificată încălzirea globală
• Ce se ascunde sub gheață
• Pădurile tropicale înghețate
• Cum reușesc microbii să prospere în condiții extreme

De ce este amplificată încălzirea globală

„A fost o senzație cu adevărat înfricoșătoare… ca și cum aș fi fost în mijlocul unui oraș în flăcări în timpul unui raid nocturn.” Dr. Arwyn Edwards nu descrie războiul urban, ci o zi recentă fierbinte și cețoasă pe un ghețar din Svalbard, unde căldura record de vară i-a transformat locul de muncă într-o cascadă de apă topită și roci care cad.

Edwards este un cercetător de top în ecologia ghețarilor – studiul formelor de viață care trăiesc pe, în interiorul și în jurul ghețarilor și calotelor glaciare. De-a lungul a două decenii de cercetare polară, s-a simțit întotdeauna „relaxat și ca acasă” pe gheață. Dar încălzirea globală accelerată începe să erodeze acest sentiment de securitate.

Deși temperaturile medii globale nu au depășit încă obiectivul de 1,5°C stabilit de Acordul de la Paris, Arctica a depășit acest punct de reper cu mult timp în urmă. Svalbard se încălzește de șapte ori mai repede decât media mondială.

Timpul se scurge pentru a înțelege aceste ecosisteme fragile și trilioanele de dolari în costuri climatice pe care le-ar putea declanșa.

Ce se ascunde sub gheață

Edwards descrie microbii adaptați la frig pe care îi studiază drept „gardienii și arhi-agitatorii dispariției Arcticii”. Cercetări recente implică microbii care locuiesc în zăpadă și gheață în bucle de feedback pozitiv care pot accelera topirea. Cu peste 70% din apa dulce a planetei stocată în gheață și zăpadă – și miliarde de vieți susținute de râurile alimentate de ghețari – acest lucru are implicații profunde peste tot.

Totuși, nu toți microbii polari amplifică încălzirea globală. Dovezile emergente sugerează că anumite populații – deocamdată – aplică o frână emisiilor de metan, potrivit The Guardian.

Pădurile tropicale înghețate

Până în ultimele decenii, majoritatea oamenilor de știință presupuneau că gheața și zăpada arctică erau în mare parte lipsite de viață. Pe Longyearbreen, un ghețar din Svalbard, aproape de cel mai nordic oraș din lume, Edwards sapă prin rămășițele stratului de zăpadă de iarna trecută pentru a explica cum a ratat această presupunere.

Edwards observă că toate ninsorile proaspete conțin microbi și, în mod remarcabil, microbii înșiși pot declanșa formarea fulgilor de zăpadă. Fiecare centimetru cub de zăpadă de pe ghețar conține sute până la mii de celule vii, spune el, și de obicei de patru ori mai multe virusuri – un habitat microbian la fel de complex ca solul vegetal. „Organismele care pot supraviețui aici sunt foarte, foarte avansate din punct de vedere evolutiv”, spune Edwards.

În timpul verii, suprafețele de zăpadă pot găzdui alge pigmentate în roșu care înoată în sus și în jos prin straturile de suprafață, căutând lumina soarelui pentru fotosinteză fără a se arde. Înfloririle intense creează fenomenul cunoscut sub numele de „zăpada pepenelui verde” sau „zăpada sângeroasă”, descris pentru prima dată de Aristotel.

Cum reușesc microbii să prospere în condiții extreme

Sub zăpadă, lopata lui Edwards lovește gheața glaciară solidă – un alt habitat bogat unde microbii prosperă în ciuda temperaturilor extrem de scăzute, a nutrienților minimi și a oscilațiilor extreme dintre întunericul perpetuu al iernii și zilele nesfârșite ale verii arctice. „Dacă mă uit la suprafața unui ghețar, nu văd gheață. Văd… un bioreactor tridimensional”, spune Edwards.

Microbii care trăiesc în gheața și zăpada de la suprafață produc pigmenți de culoare închisă pentru a valorifica lumina soarelui și a se proteja de lumina UV dăunătoare. De asemenea, aceștia captează praful și resturile de culoare închisă. Împreună, acești factori întunecă zăpada și gheața, determinând-o să absoarbă mai multă căldură și să se topească mai repede – un proces cunoscut sub numele de „întunecare biologică”.

Microbii răspund, de asemenea, la schimbările globale, cum ar fi creșterea nutrienților din poluarea aerului, fumul incendiilor de vegetație sau praful purtat de vânt de la ghețarii în retragere și zonele uscate în expansiune. „Chimia stratului de zăpadă este acum diferită de zăpada din era preindustrială”, spune Edwards. Creșterea temperaturilor și sezoanele de topire mai lungi cauzate de încălzirea globală accelerează și mai mult creșterea microbilor care întunecă gheața.

Împreună, acești factori au potențialul de a declanșa o buclă de feedback pozitiv amplificatoare: microbii care întunecă gheața împing temperaturile la creștere și accelerează topirea, expunând mai multe resturi bogate în nutrienți care încurajează creșterea a și mai multor microbi, care întunecă și mai mult suprafața.