Livet i dybfrysningen:Revolutionen, der ændrede vores syn på gletsjere for altid

Jeg har været fascineret af gletsjere siden jeg var 14, da lærebøger i geografi lærte mig om mærkelige isfloder, der sneg sig ned ad gabende dale som gigantiske slanger, der stalkede deres næste måltid. Den undren har ført mig igennem en karriere på mere end 25 år. Jeg har rejst til verdens toppe og dens poler for at se over 20 gletsjere. Endnu, da jeg først startede som forsker i begyndelsen af ​​1990'erne, vi var overbeviste om, at gletsjere var livløse ørkener.

Så i 1999, Professor Martin Sharp og kolleger opdagede bakterier, der lever under Haut Glacier d'Arolla i Schweiz. Det virkede som om gletsjere, som jorden eller vores maver, havde deres eget fællesskab af mikrober, deres eget mikrobiom. Siden da, vi har fundet mikroorganismer stort set overalt inden for gletschere, forvandle det, vi troede var sterile ødemarker til levende økosystemer.

Så hvad laver alt det gletsjerliv? Disse livsformer kan være usynlige for det blotte øje, men de kan kontrollere, hvor hurtigt gletsjere smelter - og kan endda påvirke det globale klima.

Gletsjermikrobiomet

Ligesom mennesker, gletsjermikrober ændrer deres hjem. Da jeg første gang så de smeltende udkanter af Grønlands enorme iskappe, det så ud som om en støvstorm havde spredt et stort snavs på isen. Vores team opdagede senere, at snavs omfattede omfattende måtter af gletsjeralger. Disse mikroskopiske plantelignende organismer indeholder pigmenter, der hjælper dem med at høste solens stråler og beskytte dem mod hård UV-stråling. Ved at belægge den smeltende isoverflade, de gør det mørkere, sikre isen absorberer mere sollys, hvilket får mere af det til at smelte. I det vestlige Grønland, mere end 10% af sommerens issmeltning er forårsaget af alger.

Igen, ligesom os, mikrober udtrækker ting fra deres miljø for at overleve. Gletschernes dystre dybde er blandt de mest udfordrende levesteder for livet på Jorden. Mikrober kaldet kemolitotrofer - fra den græske betydning "spisere af sten" - overlever her uden lys og får deres energi fra at nedbryde sten, frigiver vitale næringsstoffer som jern, fosfor og silicium til smeltevandet.

Floder og isbjerge transporterer disse næringsstoffer til havet, hvor de opretholder det plantelignende planteplankton-basen af ​​marine madbaner, der i sidste ende fodrer hele økosystemer, fra mikroskopiske dyr, til fisk og endda hvaler. Modeller og satellitobservationer viser, at meget af fotosyntesen i det jernhungrede Sydlige Ocean kunne opretholdes af rustne isbjerge og smeltevand, som indeholder jern ulåst af gletsjermikrober. Nylige beviser tyder på, at noget lignende også forekommer ved vest- og østgrønland.

Men gletsjerbugs producerer også affald, den mest bekymrende er drivhusgassen metan. Når iskapper vokser, de begraver gamle jordarter og sedimenter, alle kilder til kulstof og byggestenene for det jordiske liv. Vi tror, ​​at der kan være tusinder af milliarder af tons kul begravet under iskapper - potentielt mere end arktisk permafrost. Men hvem kan bruge det i en ilt-sultet mave på et islag? En type mikrober, der blomstrer her, er metanogenet (der betyder "metanproducent"), som også trives på lossepladser og risfelter.

Noget metan produceret af metanogener undslipper i smeltevand, der strømmer fra iskappens kanter. Det smarte ved mikrobielle samfund, selvom, er, at en mikrobes affald er en andens mad. Vi mennesker kunne lære meget af dem om genbrug. Noget metan under gletsjere forbruges af bakterier kaldet methanotrofer (metanædere), som genererer energi ved at omdanne det til kuldioxid. De er blevet påvist i grønlandske gletschere, men især i Whillansøen under det vestantarktiske islag. Her, bakterier har år til at slå på gassen, og næsten al metan produceret i søen spises - en god ting for klimaet, da kuldioxid er 80 gange mindre potent som drivhusgas målt over to årtier.

Vi er dog ikke sikre på, at dette sker overalt. Hurtigt flydende floder, der kommer fra det grønlandske indlandsis, er supermættede med mikrobiel metan, fordi der ikke er nok tid til, at metanotroferne kan komme på arbejde. Vil smeltende gletsjere frigive lagret metan hurtigere, end disse bakterier kan omdanne det?

Inden for det tykke indre af iskapper, forskere bekymrer sig om, at der kan være enorme reserver af metan. Det kolde og høje tryk her betyder, at det kan blive fanget i sin faste form, methanhydrat (eller clathrat), som er stabil, medmindre isen trækker sig tilbage og tynder. Det skete før, og det kunne ske igen.

Vågner den sovende kæmpe

Trods klimakrisen, når jeg tilbringer tid omkring gletsjere, er jeg ikke overrasket over deres fortsatte vitalitet. Da jeg kører op til den glat skråt snude af en gletscher-som krydser dens rubbede månelignende formarker-føler jeg ofte, at jeg nærmer mig et enormt væsens hul. Sovende eller tilsyneladende sovende, beviset for det sidste måltid er tydeligt fra massen af ​​tawny-farvede sten, småsten og kampesten strødt rundt om kanterne - en pirrende optegnelse over, hvor det engang hvilede, da klimaet var køligere.

Da jeg kommer tættere på, Jeg fanger lyden af ​​gletscherens brølende chokoladesmeltevand, da de eksploderer gennem en isgrotte, punkteret af en kaskade af brag og bomme, da bevægelig is falder sammen i hule smeltekanaler herunder. Vinden fra isen spiller ildevarslende i mine ører, som dyrets hvisken, en advarsel:"Du er på min jord nu."

Denne følelse af liv med gletsjere ændrer alt. Resident mikrober forbinder disse hulking frosne masser med Jordens kulstofcyklus, økosystemer og klima. Hvordan vil disse forbindelser ændre sig, hvis vi fjerner vores små gletsjerboeres frigide hjem? Disse skabninger kan være mikroskopiske, men virkningerne af deres industri spænder over hele kontinenter og oceaner.

Efter en periode med usikkerhed i mit eget liv, hvilket involverede fjernelse af en satsuma-størrelse vækst i min hjerne, Jeg følte mig tvunget til at fortælle gletsjernes historie til et bredere publikum. Min bog, Isfloder, er resultatet. Jeg håber, at erindringen øger bevidstheden om de dramatiske ændringer, der truer gletsjere - medmindre vi handler nu.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons -licens. Læs den originale artikel.