captcha image

Hasło zostanie wysłane na twojego e-maila.
2.Lodowiec Lars na Spitsbergenie, przykład szybko topniejącego ekosystemu lodowego. Fot. Krzysztof Zawierucha

Lodowiec Lars na Spitsbergenie, przykład szybko topniejącego ekosystemu lodowego. Fot. Krzysztof Zawierucha

Pomyślelibyście, że z lodowców i wiecznej zmarzliny pewnego dnia wychyną dawno uśpione wirusy, bakterie i grzyby? No właśnie to się dzieje.

Z czym kojarzą się Wam zmiany klimatu? Pewnie z topniejącymi lodowcami i wzrastającym poziomem wód w oceanach. Istnieją też inne konsekwencje ocieplającego się klimatu i topnienia wiecznej zmarzliny, np. osunięcia wybrzeży i dróg, przewracające się drzewa w lasach na dalekiej północy czy otwarcie nowych szlaków handlowych. Ale to dopiero początek, bo warto pamiętać, że lodowce i czapa lodowa stanowią 10 proc. powierzchni naszej planety, dlatego też zmiany na tak dużym obszarze mają istotnie szerszy zakres konsekwencji. Więc pozostawmy ekonomię i politykę w spokoju i zwróćmy uwagę na to, o czym nie usłyszymy w telewizji. Bo w lodowcach czyhają niebezpieczeństwa, o których dziś wiemy bardzo niewiele…

1.Kriokonity czyli tzw. lodowe hot spoty. Są to miejsca na lodowcach w których możemy znaleźć najwięcej mikroorganizmów. Fot. Krzysztof Zawierucha

Kriokonity czyli tzw. lodowe hot spoty. Są to miejsca na lodowcach w których możemy znaleźć najwięcej mikroorganizmów. Fot. Krzysztof Zawierucha

Lodowce z punktu widzenia biologa

Przez długie lata lodowce były uważane za miejsca pozbawione życia. Dziś uznawane są za biom taki jak tundra czy tajga. Zainteresowanie lodowcami i mikroorganizmami na ich powierzchni wzrosło w ostatnich latach, co doprowadziło do wielu odkryć. Okazało się, że żyją tam mikro zwierzęta, takie jak wrotki czy niesporczaki. Część z nich wciąż pozostaje nieznana nauce.

Dla ludzkości jednym z najbardziej istotnych jest odkrycie, że organizmy na lodowcach przyspieszają ich topnienie – podczas zakwitu glony na powierzchni lodu pochłaniają więcej promieni słonecznych, przez co wzrasta temperatura i lodowce topnieją szybciej. Ekosystemy lodowe funkcjonują od milionów lat, dlatego też naturalnym jest, że czyhają tam niespodzianki, nie zawsze miłe. Lodowce mogą być źródłem patogenów, takich jak wirusy, bakterie czy grzyby!

Niebezpieczne wirusy, bakterie i grzyby!

Zaczęło się od tego, że w 2014 roku z wiecznej zmarzliny na Syberii po tysiącach lat wyizolowano wirusa infekującego pierwotniaki (publikacja na ten temat znajduję się w czasopiśmie PNAS). Zwróćcie uwagę, że lodowce mogą przez długi czas przechowywać różne organizmy i cząsteczki. Wirusy w lodowym świecie są bardzo liczne i kontrolują zagęszczenie innych organizmów, np. bakterii, poprzez infekowanie i niszczenie ich komórek.

W 2006 ze stawków lodowych na Syberii wyizolowano wirusy ptasiej grypy, z kolei w Kanadzie w 2014 roku z zamarzniętego guana reniferów wychynęły dwa inne wirusy. Tego typu odkrycia za jakiś czas nie będą już newsami, tylko codziennością. A warto pamiętać, że wirusy bardzo szybko mutują i nie wiadomo, w którą stronę te mutacje zmierzają.

Na lodowcach można też znaleźć bakterie oporne na antybiotyki. W takich miejscach bakterie bardzo szybko zyskują oporność. Wystarczy, że jeden ptak, który miał kontakt z antybiotykami, zrobi kupę na lodowcu. Bakterie, które zetknęły się z guanem, zyskują oporność na antybiotyk i „dzielą” się tą zdolnością z innymi bakteriami przez bezpośredni kontakt. Ten z kolei jest możliwy dzięki systemowi strumieni i rzek na lodowcu. Następnie te oporne bakterie trafiają do mórz i oceanów. Wiele bakterii kałowych czeka też na swoje pięć minut w zamarzniętym guanie reniferów i piżmowołów. Okazało się, że przez lata zyskały zdolność do życia w różnym zakresie temperatur i nie wiadomo, jak zachowają się uwolnione z lodowej pułapki.

Skupisko kriokonitowych granulek na powierzchni lodowca – przechowalnia metali ciężkich i radionuklidów. Fot. Krzysztof Zawierucha

Skupisko kriokonitowych granulek na powierzchni lodowca – przechowalnia metali ciężkich i radionuklidów. Fot. Krzysztof Zawierucha

Naukowcy odkryli dwa potencjalne grzybowe zagrożenia z lodowców. Z osadów na lodowcach udało im się wyizolować tzw. czarne drożdże. Mogą one uszkadzać ludzki układ nerwowy. Są bardzo plastyczne w związku ze zmieniającą się temperaturą i środowiskiem. Dlatego też lodowce są potencjalnym magazynem tych grzybów. Kolejne zagrożenie to „zielone i czerwone” patogeny grzybowe. Zaliczane są do kategorii negatywnie wpływających na zdrowie zwierząt i roślin. Zostały one znalezione w stawkach na lodowcach oraz w ubraniach Ötziego, czyli neolitycznego człowieka sprzed 5 tys. lat, znalezionego na lodowcu w Alpach.

Biorąc pod uwagę to, że na świecie istnieje 198 tys. lodowców, a my mamy dane na temat różnych sekwencji DNA dla zaledwie 30 z nich, pozostaje jeszcze naprawdę mnóstwo do odkrycia na ten temat. Informację o potencjalnych zagrożeniach i hipotezy na ten temat opublikowano w czasopiśmie „Frontiers in Earth Science”.

Radionuklidy i metale ciężkie zakumulowane w lodowcach

Na powierzchni lodowców żyje bardzo dużo cyjanobakterii nazywanych też sinicami. Są bakteriami, a jednocześnie zdolne są do tlenowej fotosyntezy, jak rośliny. Organizmy te produkują tzw. „substancje klejące” (extracellular polymeric substances), które działają jak klej. Pył, który zostanie naniesiony przez wiatr na lodowce, jest zlepiany przez ten klej. W ten sposób tworzą się garnulki zbudowane z pyłu, sinic, glonów i grzybów. Poprzez ten specyficzny „klej” granulki działają jak magazyny – akumulują różne substancje.

Naukowcy z Polski donoszą w czasopiśmie „Chemosphere”, że stwierdzili na jednym z lodowców arktycznych dużą zawartość pierwiastków takich jak pluton, cez, ołów czy kadm. Wszystkie te nazwy nie brzmią najsympatyczniej. W granulkach na lodowcach stwierdzono wyższe wartości pierwiastków promieniotwórczych niż np. w tundrze. Okazuje się, lodowce poprzez „lepiącą” działalność mikroorganizmów mogą być swego rodzaju magazynem dla tych pierwiastków.

Wiadomo, że zarówno pierwiastki promieniotwórcze, jak i metale ciężkie wpływają negatywnie na organizmy, m.in. uszkadzając układ nerwowy u zwierząt. Pomimo to, że na lodowcach rzecz dzieje się w skali mikro, może mieć konsekwencje w świecie makro. Wszystko, co spływa z lodowców, trafia do mórz i oceanów, a stamtąd do organizmów wyższego rzędu, jak niedźwiedzie polarne czy Homo sapiens.

Niestety przyszło nam żyć w okresie interglacjału, czyli topnienia lodowców, do czego człowiek dokłada swoje trzy grosze, produkując gazy cieplarniane. Z biegiem czasu lodowych niespodzianek będzie przybywać i nie zawsze będą miłe. Trzeba więc być gotowym na to, by w przyszłości przyjąć to na klatę. Bo i co innego nam pozostaje?

Autor tekstu, Krzysztof Zawierucha, jest doktorantem na Wydziale Biologii UAM w Poznaniu, ale częściej go można spotkać w Arktyce, gdzie bada niesporczaki i ekosystemy polarne. O prowadzonych przez niego badaniach pisaliśmy na naszym blogu 

 

Czy coś na nas czyha w topniejących lodowcach?
5 (100%) 11 głosów

Czego u nas szukaliście?

  • Krzysztof Makuch

    Bakterie szybko przystosowują się do nowych warunków – między innymi stają się lekooporne. Z tego samego powodu po usunięciu antybiotyku bakterie szybko stracą oporność, która stanowi zbędny balast. Nie ma powodu do paniki 🙂

Nie ma więcej wpisów