Таяние льдов в Антарктиде открывает новый рубеж для микробиологических исследований
Глобальное потепление меняет жизнь на всех континентах Земли, включая Антарктиду, где всё больше микробов заселяют территории, ранее покрытые льдом. Исследование их реакции на потепление даст ключи к пониманию будущего Антарктиды и того, какие организмы в ней преуспеют.
Микробный эколог и кандидат наук Алисия Пёрселл из Центра экосистемных наук и общества (Ecoss) Университета Северной Аризоны (NAU) вместе с командой из Техасского технологического университета провела эксперимент по потеплению на пути отступающего ледника Марра (Marr Ice Piedmont) возле станции Палмер на западном Антарктическом полуострове.
Эксперимент в зоне отступления ледника
Целью команды (в которую также входили Наташа ван Гестел, Келли Макмиллан, Пол Дейкстра и Брюс Хангерд) было отследить, сколько углерода поглощают и выделяют микробы и растения на освободившейся ото льда территории. Ледник Марр отступил на 500 метров с 1960 года.
Эксперимент был развёрнут на четырёх участках ледниковой морены. Самый старый и удалённый участок, остров Литчфилд, уже покрыт лишайниками и мхами. В течение 28 дней учёные наблюдали за образцами почвы в контрольных камерах с добавлением специально меченой воды.
Первые результаты и значение работы
Предварительные результаты работы Пёрселл показывают, что антарктические микробы растут быстрее в более тёплых, освободившихся ото льда местах. Это даёт представление о том, как будут функционировать экосистемы в менее ледяной Антарктиде.
87% ледников на Антарктическом полуострове отступили за последние десятилетия. «Антарктический полуостров — наименее стабильная часть континента, и он нагревается быстрее всего, — сказала Пёрселл. — Мы пытаемся составить чёткую картину этого места, пока рамки снова не изменились».
Методология и условия работы
Для анализа в лаборатории во Флагстаффе Пёрселл использует метод полевого qSIP (количественное зондирование стабильными изотопами), чтобы определить, какие таксоны бактерий использовали меченую воду для роста.
Работа на станции Палмер в антарктическое лето 2019 года была погружением в научную среду. 40 исследователей и персонал жили и работали вместе, обмениваясь знаниями в области палеоклимата, океанологии, орнитологии и других дисциплин.
Восприятие изменений и будущие планы
Пёрселл отмечает странное чувство от изучения ландшафтов, быстрее всего меняющихся из-за климата: «Первый раз, когда я услышала, как откалывается айсберг, я подумала, что это гром. Это происходило почти каждые 30 минут».
Однако эти изменения также представляют редкую возможность для микробных экологов изучить практически неизведанную экосистему. Учёные из Ecoss и ван Гестел подали заявку на грант Национального научного фонда (NSF), чтобы вернуться в Антарктиду и продолжить эксперимент.