Több ezer éve szunnyadó mikrobák ébrednek fel az Északi-sarkon, és felgyorsíthatják a klímaváltozást

Az Északi-sarkvidék fagyott talaja első pillantásra mozdulatlannak tűnik, ám a felszín alatt egy rendkívül összetett és aktív világ rejtőzik. Egy friss kutatás szerint, amikor az örökfagy felenged, a benne élő mikrobák nem egyszerre kezdenek működni, hanem több egymást követő hullámban aktiválódnak. Ez a folyamat jelentősen befolyásolhatja, hogy mennyi szén-dioxid és metán kerül a légkörbe.

Az örökfagy valójában élő rendszer

Az úgynevezett permafroszt olyan talajréteg, amely legalább két éven át folyamatosan fagyott állapotban marad. Ezek a területek hatalmas mennyiségű szerves anyagot és szenet raktároznak el, amelyek akár több ezer éve érintetlenül hevernek a föld alatt.

Amíg a talaj fagyott, a benne élő mikroorganizmusok szinte teljesen inaktívak. Ahogy azonban az éghajlat melegedésével a talaj felolvad, ezek a mikrobák újra életre kelnek, és elkezdik lebontani a szerves anyagokat.

Nem minden mikroba ébred fel egyszerre

A Svalbard-szigeteken végzett vizsgálatok során a kutatók laboratóriumi körülmények között felolvasztották a mintákat, és meglepő eredményre jutottak: a mikrobák különböző időpontokban aktiválódtak.

Néhány faj szinte azonnal működésbe lépett, míg másoknak hetekre vagy hónapokra volt szükségük ahhoz, hogy újra aktívvá váljanak. Voltak olyan mikroorganizmusok is, amelyek még hosszú idő után is nyugalmi állapotban maradtak.

A később aktiválódó mikrobák is fontosak

A kutatás rámutatott, hogy az idővel egyre összetettebb mikrobiális közösség alakul ki. A később felébredő fajok nemcsak lebontják a szerves anyagokat, hanem egymással is kölcsönhatásba lépnek.

Megjelennek ragadozó mikrobák, amelyek más mikroorganizmusokat fogyasztanak, így a talaj ökológiai rendszere jóval összetettebbé válik annál, mint azt korábban feltételezték.

Jelentős hatás a klímaváltozásra

Az északi talajok a Föld egyik legnagyobb természetes szénraktárát jelentik. Amikor a mikrobák lebontják a korábban befagyott szerves anyagokat, szén-dioxidot és metánt bocsátanak ki.

Mivel a metán különösen erős üvegházhatású gáz, a permafroszt olvadása önmagát erősítő folyamatot indíthat el: a felmelegedés olvasztja a talajt, az olvadás pedig további üvegházhatású gázokat szabadít fel.

A klímamodellek sem számolnak minden részlettel

A jelenlegi éghajlati modellek gyakran egyszerűsítik a talajban zajló biológiai folyamatokat, és feltételezik, hogy a mikroorganizmusok egyformán reagálnak az olvadásra.

Az új kutatás azonban azt mutatja, hogy a mikrobiális aktivitás időben elnyújtott és sokkal összetettebb. Ennek pontosabb figyelembevétele kulcsfontosságú lehet a jövőbeli klímaváltozás előrejelzésében.

Egy láthatatlan folyamat globális következményekkel

Bár az örökfagy felengedése a felszínen lassú folyamatnak tűnik, a talaj mélyén zajló mikrobiális élet komoly hatással lehet bolygónk jövőjére.

A kutatók szerint az apró mikroorganizmusok viselkedésének megértése nélkülözhetetlen ahhoz, hogy pontosabban felmérjük a sarkvidéki változások globális következményeit.