Учёные сумели пробудить бактерии, пролежавшие в вечной мерзлоте Аляски около 40 тысяч лет, и пришли к тревожным выводам. Эти организмы, дремавшие с эпохи мамонтов, способны вновь включиться в глобальные биохимические процессы и повлиять на климат всей планеты. Исследование показало, что оттаивание вечной мерзлоты может обернуться цепной реакцией, способной ускорить глобальное потепление и изменить экосистему Земли.
Команда учёных собрала образцы вечной мерзлоты и поместила их в контролируемые лабораторные условия. Добавив воду и установив температуру от +4 до +12 °C, исследователи наблюдали, как микроорганизмы постепенно "просыпаются". Уже спустя несколько недель бактерии начали активно размножаться, выделяя в атмосферу углекислый газ и метан - два ключевых парниковых газа.
По словам специалистов, достаточно лишь нескольких месяцев потепления, чтобы древние микробы стали массово производить газы, усиливающие парниковый эффект. Чем дольше и теплее будет арктическое лето, тем интенсивнее этот процесс.
В недрах мерзлоты, формировавшейся тысячелетиями, "законсервированы" миллиарды микроорганизмов:
метаногенные археи, способные генерировать метан даже при низких температурах;
гетеротрофные бактерии, разлагающие органику и высвобождающие углекислый газ;
грибы-сапрофиты, участвующие в разложении растительных остатков.
Исследователи установили, что активность некоторых из них начинается уже при температуре +4 °C. Однако не вся органика поддаётся быстрому разложению: плотные древние отложения, богатые углеродом, могут оставаться стабильными дольше.
Главная опасность таяния вечной мерзлоты — выбросы парниковых газов. По оценкам климатологов, под слоем льда на Земле заключено более 1,5 триллиона тонн углерода - это в два раза больше, чем в атмосфере. Если значительная часть этого углерода попадёт в воздух в виде CO₂ и метана, это ускорит глобальное потепление, создавая эффект "снежного кома".
Кроме того, существует вероятность, пусть и небольшая, возрождения древних патогенов. Учёные предупреждают, что некоторые бактерии и вирусы, замороженные десятки тысяч лет, могут сохранить жизнеспособность.
Уже были случаи, когда оттаивание мерзлоты приводило к вспышкам сибирской язвы и другим инфекциям у северных животных.
Учёные называют происходящее "экологическим пробуждением прошлого". Поднимающиеся температуры не просто плавят лёд — они высвобождают древние экосистемы, которые миллионы лет были изолированы от современной биосферы.
Ранее удалось "оживить" из вечной мерзлоты коловраток, нематод, семена растений возрастом 32 тысячи лет и даже сибирского углозуба - хвостатого земноводного, выжившего после тысячелетней заморозки. Эти успехи открывают новые возможности для биологии, но одновременно демонстрируют масштаб потенциальной угрозы, если подобное произойдёт естественным образом.
Не все учёные видят в пробуждении древних организмов исключительно опасность. Некоторые микробы, обитавшие в экстремальных условиях, обладают ценными свойствами:
способны разлагать загрязняющие вещества;
производят витамины и антибиотики;
синтезируют устойчивые к холоду ферменты, которые могут использоваться в фармацевтике и биотехнологиях.
Поэтому контролируемое изучение таких микроорганизмов может привести к новым медицинским и промышленным открытиям.
Миф: все микробы из вечной мерзлоты смертельно опасны.
Правда: большинство древних бактерий приспособлены к холодной, бедной кислородом среде и не выживают при температуре тела человека.
Миф: таяние вечной мерзлоты — процесс медленный.
Правда: из-за потепления в Арктике температура грунта растёт вдвое быстрее, чем средняя по планете, и таяние уже происходит в Сибири, Канаде и на Аляске.
Миф: человечество не может повлиять на процесс.
Правда: снижение выбросов CO₂ и метана может замедлить потепление и сохранить мерзлоту.
Ошибка: недооценивать вклад мерзлоты в глобальное потепление.
Последствие: ускорение климатической катастрофы.
Альтернатива: включить арктические регионы в международные климатические программы мониторинга.
Ошибка: рассматривать вечную мерзлоту только как источник угрозы.
Последствие: игнорирование её научного потенциала.
Альтернатива: использовать извлечённые микроорганизмы для биотехнологий и экологии.
Учёные предупреждают: Земля уже пересекла первую климатическую границу - массовое вымирание коралловых рифов. Чтобы сохранить их остатки и избежать катастрофических последствий, необходимо снизить глобальное потепление до уровня +1,2 °C относительно доиндустриальной эпохи. Сейчас планета уже прогрелась примерно на +1,4 °C, и на корректировку курса остаются считанные годы.