Naukowcy odkryli, że pokrywa lodowa roi się od mikroorganizmów

Nie ma tam roślin i bardzo mało zwierząt: ludzie rzadko tu przychodzą. Wielkie lodowce Grenlandii od dawna uważane są za lodowe pustynie. Gigantyczne pokrywy lodowe, na których warunki życia są niezwykle trudne.

Ale teraz najwyraźniej się myliliśmy. Na lodowcach jest znacznie więcej życia, niż myśleliśmy.

Grupa naukowców z Wydziału Nauk o Środowisku Uniwersytetu w Aarhus, kierowana przez profesora Alexandra Ansiu, odkryła, że ​​lodowce tętnią życiem. Drobnoustroje, które przystosowały się do życia na lodzie. I to nie tylko jeden czy dwa rodzaje. Kilka tysięcy różnych gatunków.

„Mały staw z roztopioną wodą na lodowcu mógłby z łatwością żyć w nim 4000 różnych gatunków. Żywią się one mikroskopijnymi bakteriami, algami, wirusami i grzybami. To cały ekosystem, o istnieniu którego do niedawna nawet nie wiedzieliśmy” – mówi Alexandre Anisio .

Czym żywią się drobnoustroje?

W ciągu ostatnich 50 lat naukowcy byli wielokrotnie zaskoczeni okrucieństwem życia. Życie znajduje się wiele kilometrów pod ziemią – tam, gdzie nie ma słońca ani tlenu. Miliardy mikroorganizmów „zjadają” minerały w podłożu skalnym i dzięki temu mogą przetrwać.

Naukowcy udowodnili, że życie może przetrwać w kosmosie. W 2007 r. europejscy naukowcy umieścili kolonię ponad 3000 mikroskopijnych niedźwiedzi wodnych (niesporczaków) poza satelitą i wysłali je na orbitę okołoziemską. Orbita trwała 10 dni, po czym satelita powrócił na Ziemię. Co najmniej 68 procent drobnoustrojów przetrwało próżnię kosmiczną i śmiercionośne promieniowanie.

Nic więc dziwnego, że życie rozwija się również na lodowcach. W końcu jest słońce, tlen i woda. Jednak do niedawna naukowcy uważali, że lód zawiera niewiele pożywienia potrzebnego do podtrzymania życia. Ale mylili się.

Jest jedzenie. Tylko w bardzo małych ilościach, wyjaśnia Alexandre Anisio.

czarne algi

Jednym z mikroorganizmów na lodzie, któremu naukowcy poświęcili najwięcej czasu, są maleńkie czarne algi. Glony rosną na powierzchni lodu i przebarwiają go na czarno. Istnieje powód, dla którego czarne algi są tak ekscytujące dla naukowców.

„Kiedy lód robi się ciemniejszy, odbijanie światła słonecznego staje się trudniejsze. Zamiast tego lód pochłania ciepło promieni słonecznych i zaczyna się topić. Im bardziej lód się topi, tym cieplejsza jest ziemia. Glony odgrywają więc ważną rolę w globalnego ocieplenia” — mówi Alexandre Anisio.

W ostatnich latach coraz więcej połaci lodu zostało pokrytych glonami, co sprawia, że ​​lód topnieje szybciej. Alexandre Anisio obliczył, że glony zwiększają topnienie lodu o około 20 procent.

Glony na lodzie były również obecne, zanim ludzie rozpoczęli globalne ocieplenie poprzez industrializację. Jednak zmiany klimatu oznaczają, że wiosna w Arktyce pojawia się wcześniej, w wyniku czego glony mają dłuższy okres wzrostu i rozprzestrzeniania się.

„Algi rozprzestrzeniają się każdego roku trochę bardziej. Kiedy podróżuję na Grenlandię, widzę teraz rozległe obszary, gdzie lód jest całkowicie ciemny z powodu glonów.”

Poszukuje glonobójcy

Alexandre Anisio i jego koledzy spędzają dużo czasu na czarnych algach, ponieważ próbują sprawdzić, czy wzrost glonów można jakoś spowolnić.

Większość ekosystemów ma homeostazę – rodzaj homeostazy – ponieważ różne organizmy kontrolują się nawzajem. Dlatego Alexandre Anisio chce dowiedzieć się więcej o powiązaniach między różnymi drobnoustrojami.

„Różne mikroorganizmy na lodzie wpływają na siebie nawzajem. Niektóre opuszczają pożywienie, z którego żyją inne. Małe cząsteczki wirusa atakują i pochłaniają bakterie. Uważamy, że niektóre zarodniki grzybów mogą zjadać czarne algi. Właśnie tego szukamy”.

Utrzymuje jednak, że nawet jeśli znajdą sposób na ograniczenie wzrostu glonów, nie rozwiąże to problemu zmian klimatycznych. Chociaż może to spowolnić.

Wzrost glonów powoduje uwalnianie do atmosfery dużej ilości gazów cieplarnianych. I tu trzeba rozwiązać problem. Musimy skupić się na spowolnieniu naszych emisji.

Ten sam pigment, który znajduje się w czarnej herbacie

Algi występują niemal wszędzie. W morzu, w jeziorach, na drzewach i skałach, a nawet jako małe zarodniki w powietrzu. Większość glonów jest zielonkawa. Podobnie jak rośliny i drzewa, są zielone dzięki chlorofilowi. Cząsteczka, która umożliwia im fotosyntezę.

Inaczej jest w przypadku czarnych alg.

„Ponieważ glony żyją na lodzie, są bombardowane przez światło słoneczne i promieniowanie. Aby się chronić, wytwarzają dużo czarnego pigmentu. W rzeczywistości jest to ten sam pigment w czarnej herbacie. Pigment tworzy warstwę ochronną na zewnątrz glonów i chroni cząsteczki chlorofilu” przed niebezpiecznym promieniowaniem” — mówi Alexandre Anisio.

Kiedy pigment pochłania światło słoneczne, wytwarza ciepło. To ciepło powoduje topnienie śniegu wokół glonów. To rzeczywiście jest korzystne dla glonów. Do życia potrzebują zarówno wody, jak i mikroelementów z lodu.

I mogą używać wody tylko wtedy, gdy jest płynna.

NASA również monitoruje jego badania

Badania Alexandre Anissio nad życiem na lodzie są ważne dla lepszego zrozumienia zmian klimatycznych. Jednak NASA również uważnie śledzi wyniki jego badań. Odkrycia mogą mieć kluczowe znaczenie w poszukiwaniu życia w kosmosie.

„NASA kontaktowała się z nami wiele razy, ponieważ pracujemy z życiem, które żyje w jednym z najbardziej niegościnnych miejsc na Ziemi. Jeśli życie rozwija się na lodzie i pod lodem, istnieje szansa, że ​​możemy znaleźć życie w lodzie na Marsie lub lodowych księżycach Na przykład Jowisz i Saturn”, jak mówi.

Zanim NASA wysłała swój łazik Perseverance na Marsa, zaprosili nawet Alexandre’a Anisio na spotkanie.

Obawiali się, że łazik zabierze ze sobą drobnoustroje z Ziemi. Drobnoustroje, które mogą przetrwać na Marsie i zanieczyścić próbki, które z Marsa zabrali. Chcieli więc dowiedzieć się, w jakich warunkach może przetrwać życie. Jakie są granice życia? „

Może dać wskazówkę, czego powinni szukać

NASA jest bardzo zainteresowana poszukiwaniem życia w lodzie, ponieważ nie znaleźliśmy wody w stanie ciekłym na żadnej innej planecie w Układzie Słonecznym. W każdym razie nie teraz. Ale znaleźliśmy dużo lodu.

Istnieją jednak dowody sugerujące, że pod lodowatą powierzchnią księżyca Saturna Enceladusa i księżyca Jowisza Europy istnieją ciekłe oceany – a jednym z niezbędnych do życia, jakie znamy, jest woda w stanie ciekłym.

Dlatego NASA i inne agencje kosmiczne są bardzo zainteresowane dowiedzeniem się więcej o tym, jakie życie może żyć na lodzie i pod lodem. Ponieważ organizmy podobne do tych znalezionych na Grenlandii będą najprawdopodobniej tymi, których będą szukać na lodowych księżycach.

„Podobnie jak my, są bardzo zainteresowani tym, jak mikroorganizmy funkcjonują na lodzie. Ile potrzebują pożywienia? Jakiego rodzaju odżywiania? I jaki jest ekosystem, w którym działają? To są pytania, na które mamy nadzieję, że uda nam się odpowiedzieć w przyszłości ”, mówi Alexandre Anisio. .