کشف زندگی پنهان در زیر یخهای قطب شمال؛ باکتریهایی که آینده اقیانوس را تغییر میدهند
ذوب شدن یخهای قطب شمال که سالها نشانهای از بحران اقلیمی و تهدیدی برای زیستبوم زمین دانسته میشد، اکنون وجه تازهای از خود را نشان داده است.
پژوهش جدیدی که به رهبری دانشگاه کپنهاگ انجام شده، از وجود حیات میکروسکوپی زیر لایههای یخ در اقیانوس منجمد شمالی پرده برداشته که نقشی حیاتی در چرخه زیستی منطقه دارد.
این مطالعه که نتایج آن در نشریه علمی ساینسدیلی منتشر شده، نشان میدهد ذوب یخها شرایطی را فراهم میکند که باکتریهای تثبیتکننده نیتروژن میتوانند در آن رشد کرده و به غنیسازی آبهای سرد شمالی کمک کنند. نیتروژن، یکی از عناصر اصلی برای رشد جلبکها است و جلبکها خود پایه نخست زنجیره غذایی دریایی را تشکیل میدهند.
بر اساس یافتههای این گروه بینالمللی، باکتریهایی که در زیر یخهای قطب شمال زندگی میکنند، گاز نیتروژن محلول در آب را به آمونیوم تبدیل میکنند؛ ترکیبی که هم برای رشد جلبکها و هم برای موجودات کوچک دریایی ضروری است. این فرایند که «تثبیت نیتروژن» نام دارد، پیشتر تصور میشد در محیطهای سرد و تاریک زیر یخها ممکن نیست، اما نتایج تازه این فرض را رد کرده است.
لیزا فون فریزن، پژوهشگر زیستشناسی و نویسنده اصلی این تحقیق، میگوید: «تا امروز گمان میکردیم تثبیت نیتروژن در زیر یخ دریا غیرممکن است، چون شرایط زیستی برای باکتریها بسیار سخت است. اما حالا میدانیم که اشتباه میکردیم. حتی در مناطق مرکزی و دورافتاده قطب شمال هم این فرایند در جریان است.»
نکته جالب این کشف آن است که برخلاف بیشتر اقیانوسها که در آنها سیانوباکتریها عامل اصلی تثبیت نیتروژناند، در اقیانوس منجمد شمالی گروهی متفاوت از باکتریها به نام «غیرسیانوباکتریها» این نقش را بر عهده دارند. بیشترین فعالیت این میکروبها در لبههای یخ مشاهده شده، جایی که ذوب سریعتر رخ میدهد و اکسیژن و نور بیشتری در دسترس است.
محققان هشدار میدهند که با افزایش سرعت ذوب یخها بر اثر گرمایش جهانی، حجم نیتروژن آزادشده در این نواحی افزایش مییابد و میتواند به رشد سریعتر جلبکها و در نتیجه تغییر تعادل اکولوژیکی کل منطقه بینجامد.
این افزایش جلبکها نهتنها بر زنجیره غذایی تأثیر میگذارد، بلکه ممکن است توانایی اقیانوس برای جذب دیاکسیدکربن را نیز افزایش دهد. به گفته پژوهشگران، این کشف باید در مدلهای پیشبینی آینده اقلیم قطب شمال لحاظ شود، چرا که میتواند نقش تازهای برای میکروارگانیسمهای پنهان در تنظیم حیات سیاره زمین تعریف کند.