永久冻土层中的“复活”微生物正在慢慢苏醒。这对气候变化来说是个坏消息

科学家发现他们醒来的速度很慢。但是,当它们活跃时,会产生温室气体。

来源:ZME科学
阿拉斯加永久冻土融化。图片来源:Brandt Meixell/USGS。

北极冰冻、贫瘠的土壤并不像看上去那么毫无生气。永久冻土层内隐藏着极其多样化的微生物群落。它们已经沉睡了数千年,虽然还活着,但不活跃,处于一种假死状态。当冰开始融化时,这些古老的生物体开始搅拌。然后会发生什么?

一组研究人员决定找出答案。他们使北极永久冻土中的微生物复活,在缓慢的开始后,这些生物体开始繁衍生息,在此过程中产生甲烷和二氧化碳。

“无论如何,这些都不是死亡样本,”该研究的主要作者、科罗拉多大学博尔德分校地质科学研究生特里斯坦·卡罗 (Tristan Caro) 说。 “它们仍然非常有能力孕育旺盛的生命,可以分解有机物并将其以二氧化碳的形式释放出来。”

寻找古代微生物

从技术上讲,永久冻土是土壤、岩石和冰的混合物,至少连续两年被冻结成固体。北半球约 15% 的面积,即全球陆地表面的 11%,被永久冻土覆盖。它的数量很多,并且含有许多我们知之甚少的微生物。

为了深入了解这个冰冻世界,一组科学家冒险前往阿拉斯加福克斯附近的永久冻土研究隧道。这条隧道由美国陆军寒冷地区研究与工程实验室运营,为了解过去提供了一个独特的窗口。它提供了进入自更新世晚期以来一直冻结的深层永久冻土层的机会,其中一些已经冻结了 40,000 多年。

研究人员从地表和隧道深处 35 米、54 米和 83 米处收集了距今约 4,200 年的永久冻土芯。

阿拉斯加费尔班克斯附近的美国陆军工程兵团永久冻土隧道。图片来源:特里斯坦·卡罗。

先慢后快

起初,微生物的移动速度极其缓慢。有时,几乎无法察觉。

但 6 个月后,他们的活动发生了巨大的变化。

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