بازگشت از اعماق تاریخ؛ حیات ۴۰ هزار ساله در آلاسکا احیا شد
دانشمندان با احیای میکروبهای ۴۰ هزار ساله در آلاسکا دریافتند بیداری ناگهانی این موجودات باستانی میتواند روند آزادسازی کربن و تشدید گرمایش زمین را تسریع کند.
فرارو- یک پژوهش تازه نشان داده است حیات میکروسکوپی مدفون در پرمافراست ممکن است پس از هزاران سال بیدار شود و پیامدهای مهمی برای آینده اقلیم جهان رقم بزند.
به گزارش فرارو به نقل از دیلی گلکسی، در اعماق خاک یخزده آلاسکا، جایی که هزاران سال سکوت و انجماد حکمفرما بوده، رویدادی رخ داده که توجه جامعه علمی جهان را به خود جلب کرده است. موجودات میکروسکوپی که نزدیک به ۴۰ هزار سال در دل پرمافراست مدفون بودند، در یک آزمایش کنترلشده دوباره بیدار شدهاند. روندی در ابتدا آرام، اما پرشتاب و نگرانکننده در ادامه. این رخداد نهتنها یک کشف علمی جذاب است، بلکه زنگ خطری جدی درباره آینده گرمایش زمین محسوب میشود.
در تونلی تحقیقاتی در نزدیکی شهر فربنکس آلاسکا، جایی که در دل خاکهای یخزده دوران پلیستوسن حفاری شده، گروهی از پژوهشگران دانشگاه کلرادو بولدر نمونههایی از خاک منجمد را از عمق بیش از ۲۰ متر استخراج کردند. این خاکها هزاران سال از نور، گرما و جریان زندگی دور بودهاند، اما همین شرایط، آنها را به آرشیوی منحصربهفرد از حیات باستانی تبدیل کرده است.
میکروبهایی که در این لایهها یافت شدهاند، به دوران میان ۳۸ تا ۴۲ هزار سال پیش تعلق دارند؛ زمانی که انسانهای اولیه تازه در حال گسترش به مناطق جدید بودند و عصر یخبندان شمالگان را در بر گرفته بود. پژوهشگران برای بررسی واکنش این میکروارگانیسمها، نمونهها را در دمایی بین ۴ تا ۱۲ درجه سانتیگراد قرار دادند؛ دمایی شبیه تابستانهای امروزی آلاسکا. آنها از آب غنیشده با دوتریم برای تشخیص بازگشت فعالیت متابولیک استفاده کردند.
در هفتهها و ماههای نخست، همهچیز آرام بود. فعالیت میکروبها آنقدر کند بود که تنها یک سلول از صد هزار سلول در روز جایگزین میشد. به نظر میرسید این ریزجانداران باستانی به سختی توان بازگشت به زندگی را پیدا میکنند. اما این سکون طولانی ناگهان شکسته شد. حدود شش ماه پس از آغاز آزمایش، نشانههای فعالیت بیولوژیک با سرعتی فراتر از انتظار ظاهر شد.
کلونیهایی که ماهها قابل تشخیص نبودند، بهیکباره رشد کردند، بایوفیلمها روی تجهیزات آزمایشگاهی شکل گرفت و انتشار گازهای گلخانهای مانند دیاکسیدکربن و متان افزایش پیدا کرد. این جهش ناگهانی برای پژوهشگران غافلگیرکننده بود؛ زیرا نشان میداد فرآیندهای زیستی نهتنها به دما، بلکه به مدت گرم ماندن محیط نیز وابستهاند.
اهمیت این کشف زمانی بیشتر میشود که بدانیم پرمافراست، خاک دائماً یخزده، حدود یکچهارم سطح نیمکره شمالی را پوشش میدهد و به دلیل گرمایش جهانی در حال ذوب است. ناسا تخمین میزند که میزان کربن ذخیرهشده در پرمافراست دو برابر کل کربن موجود در جو زمین است. این حجم عظیم کربن اگر بهدلیل فعال شدن دوباره میکروبها آزاد شود، میتواند روند گرمایش زمین را شتاب دهد.
تریستان کارو، نویسنده اصلی تحقیق، میگوید مسئله تنها افزایش دما نیست، بلکه طولانیتر شدن دورههای گرم است: «ممکن است یک روز خیلی گرم در تابستان آلاسکا داشته باشید، اما آنچه معادله را تغییر میدهد، ادامهدار شدن گرما تا پاییز و حتی بهار است. این یعنی میکروبها فرصت بیشتری برای بیدار شدن و فعالیت پیدا میکنند.»
یکی از نکات مهم این مطالعه، نقش «زمان تأخیر» است. این یعنی ممکن است پس از ذوب پرمافراست، ماهها اثری از فعالیت میکروبی دیده نشود، اما در ادامه یکباره انتشار گازها افزایش یابد. اگر مدلهای اقلیمی جهانی این تأخیر را در نظر نگیرند، سرعت واقعی گرمشدن زمین کمتر از واقعیت برآورد خواهد شد. این موضوع میتواند پیشبینیها درباره آینده اقلیم را دچار خطاهای جدی کند.
سباستین کوپف، استاد دانشگاه کلرادو و نویسنده همکار این تحقیق، هشدار میدهد که پرمافراست یکی از بزرگترین مجهولات واکنش اقلیم به گرمایش جهانی است. چرا که ترکیب میکروبی در مناطق مختلف متفاوت است و هر منطقه ممکن است رفتار زیستی خاص خود را نشان دهد. با این حال، تقریباً همه این جوامع میکروبی در یک ویژگی مشترکاند: آنها به محض گرم شدن خاک، وارد چرخهای از تکثیر و انتشار گاز میشوند.
اگرچه این مطالعه تنها روی بخشی کوچک از خاک منجمد آلاسکا انجام شده، پیامدهای آن فراتر از مرزهای این ایالت است. میلیونها کیلومتر مربع از پرمافراست در سیبری، کانادا، گرینلند و حتی بخشهایی از آمریکای جنوبی هنوز ناشناخته باقی ماندهاند و ممکن است حاوی جوامع مشابهی از میکروبهای باستانی باشند. با ذوب شدن این لایهها، ممکن است شاهد آزاد شدن موج جدیدی از گازهای گلخانهای باشیم که بهطور مستقیم بر آینده اقلیمی جهان اثر میگذارد.
پژوهش جدید در حقیقت گویی دریچهای را به یکی از اسرار بزرگ زمین گشوده: اینکه گذشتههای دور هنوز در زیر پای ما زنده است و بیدار شدن دوباره این گذشته، میتواند آینده زمین را تغییر دهد. این یافته در عین جذابیت علمی، هشداری واضح در برابر ادامه روند گرمایش زمین است؛ هشداری که میگوید اگر اکنون اقدام نکنیم، دیر یا زود طبیعت با سرعتی فراتر از پیشبینیهای ما واکنش نشان خواهد داد.


