Ghețarii arctici se confruntă cu un declin „terminal”, pe măsură ce microbii accelerează topirea gheții.

Oamenii de știință din Svalbard (Oceanul Atlantic, Norvegia) se află într-o cursă contra cronometru pentru a studia microbii polari, în timp ce încălzirea globală amenință ecosistemele fragile ale ghețarilor, potrivit The Guardian.

„A fost înfricoșător… ca și cum te-ai afla în mijlocul unui oraș în flăcări, în timpul unui raid de noapte.” Dr. Arwyn Edwards nu descrie un război urban, ci o zi recentă, fierbinte și cețoasă, pe un ghețar din Svalbard, unde temperaturile record de vară i-au transformat locul de muncă într-o cascadă de apă de topire și roci căzătoare.

Edwards este un cercetător de frunte în ecologia ghețarilor – studiul formelor de viață care trăiesc pe, în interiorul și în jurul ghețarilor și calotelor de gheață. După două decenii de cercetare polară, s-a simțit mereu „relaxat și ca acasă” pe gheață. Dar prăbușirea climatică accelerată începe să-i erodeze acest sentiment de siguranță.

Deși temperaturile medii globale nu au depășit încă pragul de 1,5°C stabilit la Paris, Arctica a trecut de mult peste această limită. Svalbard se încălzește de șapte ori mai repede decât media globală. Timpul pentru a înțelege aceste ecosisteme fragile – și costurile climatice de trilioane de dolari pe care le-ar putea declanșa – se scurge rapid.

Edwards descrie microbii adaptați la frig pe care îi studiază drept „paznicii și agitatorii principali ai prăbușirii arctice”. Cercetările recente îi implică pe acești microbi din zăpadă și gheață în bucle de feedback pozitiv ce pot accelera topirea. Cum peste 70% din apa dulce a planetei este stocată în gheață și zăpadă – și miliarde de vieți depind de râurile alimentate de ghețari – implicațiile sunt globale.

Totuși, nu toți microbii polari amplifică încălzirea globală. Dovezile emergente arată că anumite populații reușesc, pentru moment, să reducă emisiile de metan.

Pădurile tropicale înghețate

Până acum câteva decenii, mulți oameni de știință presupuneau că gheața și zăpada arctică sunt în mare parte lipsite de viață. Pe Longyearbreen, un ghețar din Svalbard, aproape de cel mai nordic oraș din lume, Edwards sapă prin resturile stratului de zăpadă al iernii trecute pentru a arăta cât de greșită era acea presupunere.

El subliniază că fiecare ninsoare conține microbi și, remarcabil, microbii înșiși pot declanșa formarea fulgilor de zăpadă. Fiecare centimetru cub de zăpadă de pe ghețar conține sute sau mii de celule vii și, de obicei, de patru ori mai mulți viruși – un habitat microbian la fel de complex ca solul.

În timpul verii, suprafețele de zăpadă găzduiesc alge roșii care migrează prin straturi pentru a căuta lumină solară, creând fenomenul de „zăpadă pepene” sau „zăpadă sângerie”, descris pentru prima dată de Aristotel.

Mai jos, în gheața glaciară, microbii prosperă în ciuda temperaturilor extrem de scăzute, a lipsei de nutrienți și a oscilațiilor dintre întunericul permanent al iernii și zilele nesfârșite ale verii arctice. „Dacă mă uit la suprafața unui ghețar, nu văd gheață. Văd… un bioreactor tridimensional”, spune Edwards.

Înglobate în gheață se află fragmente întunecate, asemănătoare solului, numite granule de crioconit – „pădurile tropicale înghețate” ale gheții. Fiecare este un ecosistem în miniatură, cu bacterii, ciuperci, viruși, protiste și chiar animale microscopice precum tardigradele și viermii.

Aceste comunități microbiene pot influența la scară globală, însă Edwards e frustrat că mulți glaciologi le consideră simple „impurități”. „Oceanografii nu ar trata peștii din mare drept impurități”, spune el.

Microbii din zăpadă și gheață produc pigmenți întunecați care absorb lumina și captează praf și resturi, înnegrind suprafața și accelerând topirea – un proces cunoscut ca „întunecare biologică”. Schimbările climatice sporesc fenomenul, prin temperaturi mai ridicate, sezoane de topire mai lungi și nutrienți aduși de poluare și praf.

Zonele întunecate biologic se întind vara pe cel puțin 100.000 km² din calota Groenlandei, vizibile din spațiu, generând până la 13% din topirea anuală. Totuși, efectul nu este încă inclus în modelele climatice IPCC.

Consumatorii de metan

Dincolo de întunecarea gheții, o altă amenințare este metanul. Ghețarii și permafrostul captează rezerve uriașe din acest gaz cu efect de seră. Studii recente au arătat că microbii din adâncurile ghețarilor pot produce mari volume de metan.

În apropiere de Longyearbyen, profesorul Andy Hodson de la Universitatea din Svalbard arată „pingo-uri” – movile formate când apele subterane presurizate străpung permafrostul. Apa care iese la suprafață este saturată de metan. „Avem metan care iese din pământ oriunde pot migra fluidele”, spune el.

Totuși, echipa lui a descoperit că anumite comunități de metanotrofi – „mâncători de metan” – consumă activ gazul și reduc emisiile. Nu peste tot, dar fără ei, mult mai mult metan ar ajunge în atmosferă.

„Un ghețar în fază terminală”

Pe Foxfonna, un ghețar central din Svalbard, Edwards arată cum suprafața gheții este cu 4 metri mai jos decât vara trecută. „Acesta este un ghețar în fază terminală. Ce facem acum e îngrijire paliativă, iar nimănui nu-i pasă”, spune el.

Ca orice organism, fiecare ghețar are propriul microbiom, cu specii uneori unice pe planetă. Pierderea acestor ecosisteme nu înseamnă doar pierdere științifică, ci și potențial economic, prin adaptările genetice valoroase la frig și lipsă de nutrienți. Edwards propune crearea unei „bănci” internaționale de microbi polari, similară cu Banca Mondială de Semințe din Svalbard.

El compară vizitele sale în Arctica cu vizitele la tatăl său bolnav de demență: „E o progresie pas cu pas. Nu vezi declinul în fiecare zi, dar la fiecare revenire, ceva lipsește.”

Microbii polari nu doar accelerează topirea gheții, ci susțin ecosisteme întregi – până la balenele beluga, care depind de pești hrăniți cu plancton alimentat de nutrienți glaciari. Fără acești microbi, abundența Arcticii ar dispărea.