Вчені попереджають, що льодовики, що швидко тануть, викидають приголомшливу кількість бактерій у річки та струмки, що може змінити крижані екосистеми.
У дослідженні льодовикового стоку з 10 місць у Північній півкулі дослідники підрахували, що триваюче глобальне потепління протягом наступних 80 років може призвести до вивільнення сотень тисяч тонн бактерій у середовища нижче за течією льодовиків.
«Ми думаємо про льодовики як про величезне сховище замерзлої води, але ключовий урок цього дослідження полягає в тому, що вони також є екосистемами самі по собі», — сказав BBC мікробіолог і автор дослідження Арвін Едвардс з Університету Аберіствіт у Великій Британії.
Льодовики — це масиви льоду, які дуже повільно повзуть до моря, вирізаючи гірські долини. Однак у потоках є щось більше, ніж замерзла вода, з мінералами, газами та органічними матеріалами, які застрягли на односторонньому ковзанні, для припинення якого можуть знадобитися від десятків тисяч до мільйонів років.
Вивчати вміст льодовиків — це як відкрити двері в інший час в історії. Мікроби, поховані в них, можуть бути багатим джерелом корисних нових сполук, таких як антибіотики. Проте дослідники, які стоять за цим новим дослідженням, кажуть, що танення льодовиків вивільняє тонни за тоннами бактерій швидше, ніж вчені можуть їх каталогізувати.
На чолі з льодовиковим гідрологом Яном Стівенсом з Орхуського університету в Данії команда взяла проби поверхневої талої води з десяти льодовиків у Північній півкулі: в Європейських Альпах, Гренландії, Шпіцбергені та в далекій частині канадської Арктики.
Виявляючи в середньому десятки тисяч мікробів у кожному мілілітрі води, вони підрахували, що понад сто тисяч тонн бактерій можуть бути викинуті в льодовикові талі води протягом наступних 80 років, не враховуючи льодовики в регіоні Гімалаї Гіндукуш в Азії.
Це еквівалентно 650 000 тоннам вуглецю, що викидається щороку в річки, озера, фіорди та океани в Північній півкулі, хоча це залежить від того, наскільки швидко тануть льодовики та наскільки швидко ми стримуємо викиди.
Дослідники виявили, що за сценарієм викидів «на середині шляху», коли глобальна температура все одно підвищуватиметься на 2–3 °C, кількість бактерій у талій воді досягне піку протягом десятиліть, а потім зменшиться або, можливо, повністю зникне в міру відступу льодовиків.
«Кількість вивільнених мікробів тісно залежить від того, наскільки швидко тануть льодовики, і, отже, наскільки ми продовжуємо нагрівати планету. Але маса вивільнених мікробів є величезною навіть за помірного потепління», — сказав Едвардс.
(Арвін Едвардс/Трістрам Ірвайн-Фінн, Аберіствітський університет)
На початку цього року вчені зрозуміли, що арктичний лід уже тоншає швидше, ніж очікувалося. Інші дослідження показують, що деякі льодовики вже пройшли переломний момент, коли тала вода сповільнюється до цівки, оскільки льодовиковий стік неухильно зменшується.
Мікроби в талій воді можуть удобрювати екосистеми нижче за течією, але це можуть бути чутливі середовища або водозбірні басейни, які використовуються громадами, які залежать від льодовикового стоку як джерела води.
Дослідники не вивчали окремі штами бактерій, лише оцінювали їх сукупну біомасу, тому вони не змогли ідентифікувати жодного виду, який міг би становити загрозу для здоров’я людини, а також не визначили, чи були мікроби активними, сплячими, пошкодженими чи мертвими.
«Ризик, мабуть, дуже малий, але він вимагає ретельної оцінки», — сказав Едвардс Steffan Messenger на BBC.
Без подальших досліджень ми також не знаємо, як раптова навала мікробів може сприяти подальшим змінам навколишнього середовища. Дослідники очікують, що це може мати глибокий вплив на продуктивність і біорізноманіття мікробних спільнот, а також на біогеохімічні цикли.
Крім того, бактерії та водорості, які знаходяться в крижаному середовищі, зазвичай містять пігменти, які захищають себе від шкідливого сонячного світла. Але ці пігменти, поглинаючи сонячну енергію, можуть сприяти потеплінню, яке вже прискорює втрату льодовикового льоду.
Хоча для оцінки впливу льодовикової талої води, насиченої мікробами, необхідні додаткові дослідження, не слід легковажити до цих попереджень. Жага людини до води та невпинна промислова діяльність змінили глобальний кругообіг води таким чином, що ми лише починаємо розуміти.
«Протягом найближчих десятиліть прогноз «пік води» з гірських льодовиків Землі означає, що нам потрібно покращити наше розуміння стану та долі екосистем на поверхні льодовиків», — говорить гляціолог і автор дослідження Трістрам Ірвайн-Фінн з Університету Аберіствіта.
«З кращим розумінням цієї картини ми могли б краще передбачити вплив зміни клімату на льодовикові поверхні та біогеохімію водозбірного басейну».
Дослідження було опубліковано в Communications Earth & Environment.
