Wiederbelebung von Mikroben aus dem Permafrostboden und deren mögliche Auswirkungen auf den Klimawandel
Ein internationales Forscherteam der Universität von Colorado in Boulder hat einen wissenschaftlichen Durchbruch erzielt, indem es Mikroorganismen aus dem Permafrostboden extrahierte, die bis zu 40.000 Jahre alt sind.
Diese Mikroben wurden in der gefrorenen Erde eingeschlossen, die fast ein Viertel der Landmasse auf der Nordhalbkugel bedeckt.
Der Permafrost gilt als eine Art natürlicher Zeitkapsel, welche Überreste von Pflanzen, Tieren und unzähligen Mikroorganismen birgt, die in der Zeit eingefroren sind.
Wissenschaftler sind besorgt darüber, was passiert, wenn dieser Permafrost durch den fortschreitenden Klimawandel schmilzt.
Beim Auftauen könnten diese Mikroben wieder aktiv werden, Kolonien bilden und dadurch den globalen Klimawandel erheblich beeinflussen.
Studien zeigen, dass die Mikroben noch lebendig sind und organisches Material abbauen können, wobei sie Treibhausgase wie Kohlendioxid und Methan freisetzen, die die Erderwärmung verstärken.
Dieser Prozess könnte eine Rückkopplungsschleife in Gang setzen: Das Schmelzen des Permafrosts setzt Gase frei, die wiederum mehr Wärme in der Atmosphäre einspeichern, was das Abschmelzen beschleunigt.
Experten warnen, dass dies das Gleichgewicht des Klimasystems erheblich stören könnte und zu unvorhersehbaren Folgen führen kann.
Um diese Prozesse besser zu erforschen, reisten Wissenschaftler in einen Permafrosttunnel unter Zentralalaska, der mehr als 106 Meter tief in das gefrorene Erdreich reicht.
Dort bemerkten sie einen üblen Geruch, der an einen langen vernachlässigten Keller erinnert, was typisch für mikrobielle Aktivitäten ist.
Proben aus den Eiskapseln, die Tausende bis Zehntausende von Jahren alt sind, wurden im Labor analysiert.
Dabei wurden die Proben befeuchtet und bei Temperaturen inkubiert, die die zukünftigen Sommerbedingungen in der Arktis nachahmen.
Besonders wichtig war die Verwendung von Wasser mit Deuterium, einem schweren Isotop des Wasserstoffs, um die Wasseraufnahme und den Membranaufbau der Mikroben zu verfolgen.
Anfangs wuchsen die Kolonien nur sehr langsam, doch nach mehreren Monaten bildeten sie sichtbar Biofilme.
Obwohl diese Mikroben wahrscheinlich keine Gefahr für den Menschen darstellen, zeigen die Ergebnisse, dass sie unter realen Bedingungen in einigen Monaten sehr aktiv werden könnten und große Mengen an Treibhausgasen freisetzen.
Die Forschung verdeutlicht, dass jeder Arctic-Sommer das Risiko erhöht, den Klimawandel durch mikrobiellen Abbau im Permafrost zu beschleunigen, was letztlich katastrophale Folgen für den Planeten haben könnte.