Hlboko pod povrchom centrálnej Aljašky sa vinie viac ako sto metrov dlhý ľadový tunel. Z jeho stien trčia kosti prehistorických mamutov, no vedci, ktorí sem merajú cestu, nelovia starodávne fosílie.
Hľadajú niečo oveľa menšie, neviditeľné a potenciálne nebezpečnejšie – život, ktorý tu spal desiatky tisíc rokov. A teraz nastal čas ho zobudiť. Píše o tom aj popsci.com.
Výskumné zariadenie americkej armády je miestom, ktoré okamžite udrie na zmysly. „Prvá vec, ktorú si všimnete, keď vojdete dnu, je, že to tam naozaj páchne. Páchne to ako zatuchnutá pivnica, ktorá bola príliš dlho opustená,“ opisuje geologický vedec Tristan Caro. „Pre mikrobiológa je to však veľmi vzrušujúce, pretože zaujímavé pachy sú často mikrobiálneho pôvodu.“
Jeho tím neprišiel obdivovať kosti, ale odoberať vzorky permafrostu – večne zamrznutej pôdy, ktorá v sebe ukrýva tisíce druhov mikroskopických organizmov. Niektoré z nich tu boli uväznené až 40 000 rokov. Ich prebudenie má vedcom pomôcť pochopiť hrozbu, ktorá sa zdá byť s otepľovaním planéty takmer neodvratná.
Prebúdzajú armádu, ktorá spala štyridsaťtisíc rokov
Rozmŕzajúci permafrost predstavuje jednu z najväčších neznámych v klimatických modeloch. „Ako ovplyvní topenie všetkej tejto zamrznutej pôdy, o ktorej vieme, že v nej sú uložené tony uhlíka, ekológiu týchto regiónov a rýchlosť klimatických zmien?“ pýta sa vedec Sebastian Kopf z Coloradskej univerzity v Boulderi.
Problém je v tom, že mikróby sa živia organickou hmotou a pri tom uvoľňujú do atmosféry metán a oxid uhličitý – dva najsilnejšie skleníkové plyny. Panuje obava, že ich masové prebudenie naštartuje začarovaný kruh: viac tepla rozmrazí viac pôdy, ktorá uvoľní viac mikróbov, tie vyprodukujú viac plynov, čo spôsobí ešte väčšie otepľovanie.
„Toto v žiadnom prípade nie sú mŕtve vzorky. Sú stále schopné hostiť robustný život, ktorý dokáže rozkladať organickú hmotu a uvoľňovať ju ako oxid uhličitý,“ potvrdzuje Caro. Aby vedci nasimulovali, čo sa stane s príchodom teplejších arktických liet, pridali do vzoriek vodu a inkubovali ich pri teplotách od 4 do 12 stupňov Celzia. To sa možno nezdá veľa, no pre Arktídu sú to extrémne vysoké teploty.
Pomalý štart a náhla explóziu života
Zistenia, ktoré publikovali v časopise JGR Biogeosciences, boli prekvapivé. Zatiaľ čo bežné baktérie dokážu obnoviť celú svoju kolóniu v priebehu hodín, prebudené mikróby začali extrémne pomaly. Niekedy nahradili len jednu bunku zo stotisíc za deň. Po zhruba šiestich mesiacoch však nastala explózia. Ich populácie narástli tak masívne, že vytvorili hustú, slizkú hmotu zvanú biofilm, viditeľnú voľným okom.
Zároveň sa ukázalo, že jednorazové horúce dni nemali na rýchlosť ich množenia až taký veľký vplyv. Omnoho dôležitejším faktorom sa ukázala byť dĺžka teplej sezóny. „Môžete mať jeden horúci deň počas aljašského leta, ale oveľa viac záleží na predlžovaní letnej sezóny, keď sa tieto teplé teploty rozširujú do jesene a jari,“ vysvetľuje Caro.
Stále zostáva záhadou, prečo sa prehistorické mikróby po prebudení správali takto zvláštne. Je tiež otázne, či sa rovnako pomaly budú prebúdzať aj kolónie v iných častiach sveta, napríklad na Sibíri. „Existuje toľko permafrostu na svete – na Aljaške, na Sibíri a v ďalších severných chladných oblastiach. My sme odobrali len jeden malý kúsok,“ pripomína Caro.
