Eine neue Studie der McGill University legt nahe, dass etwas viel Kleineres als die Erwärmung der Luft und die Verdunkelung der Ozeane hinter den Kulissen still und leise das Schmelzen des Eises beschleunigt hat.
Eine globale Studie hat gezeigt, dass sich Mikroben in kalten Regionen mit dem Schmelzen von Eis und Permafrostboden beschleunigt haben, was zu einem Anstieg der Kohlenstoffemissionen in die Atmosphäre geführt hat.
Die Pole der Erde mögen weit entfernte, eisige Orte sein, von denen wir glauben, dass dort nicht viel passiert, aber in Wirklichkeit gibt es viel Bewegung unter der Oberfläche, die mit steigenden Temperaturen noch intensiver wird.
Dies geht aus einer neuen internationalen Studie hervor, die von Forschern der McGill University durchgeführt wurde, die Beweise aus polaren und alpinen Umgebungen auf der ganzen Welt zusammengetragen haben.
Die Forscher fanden heraus, dass die Mikroben in der Kryosphäre zunehmen, wenn Gletscher, Permafrost und Meereis auftauen. Die größte Sorge ist, dass eine erhöhte mikrobielle Aktivität zu einer verstärkten Zersetzung und Freisetzung von Kohlenstoff führt, darunter Treibhausgase wie Kohlendioxid und Methan.
„Mikrobielle Ökosysteme in kalten Klimazonen sind auf einen raschen Wandel vorbereitet”, sagte Scott Sugden, Mitautor der Studie und Doktorand am Polar Microbiology Laboratory unter der Leitung von Professor Lyle Whyte.
Wir wissen, dass diese Veränderungen nicht nur erhebliche Auswirkungen auf den globalen Kohlenstoffkreislauf haben werden, sondern auch auf menschliche Gemeinschaften, die Ernährungssicherheit, das Einkommen und die Freisetzung von Giftstoffen.
„Diese Ökosysteme verändern sich jedoch schneller als angenommen.“
Warum weckt das Schmelzen der Eismassen Mikroben?
Das Team fasste Dutzende von Studien aus arktischen, antarktischen, alpinen und subarktischen Gebieten zusammen und analysierte, wie Temperatur und Nährstoffverfügbarkeit die mikrobielle Aktivität beeinflussen.
In verschiedenen Regionen beobachteten sie zwei wiederkehrende Muster: In gefrorenen Umgebungen werden Mikroben sowohl durch Nahrung als auch durch Temperatur eingeschränkt. Sobald der Boden auftaut und Nährstoffe sich freier durch den Abfluss bewegen können, werden diese Einschränkungen gemildert und die Mikroben setzen ihre Arbeit fort: Sie zersetzen organisches Material schneller und beschleunigen den Kohlenstoffkreislauf.
Die Forscher haben darauf hingewiesen, dass die Freisetzung von Giftstoffen und die unregelmäßige Überwachung es schwierig gemacht haben, vorherzusagen, was in den auftauenden Regionen passieren wird.
„Diese beiden allgemeinen Erkenntnisse über Nahrung und Temperatur tauchten in Dutzenden von Studien und Dutzenden von Ökosystemen immer wieder auf“, sagte Sugden.
Aber es geht nicht nur um Kohlenstoff: Die Studie weist darauf hin, dass durch das Auftauen des Bodens auch Schadstoffe wie Quecksilber freigesetzt werden können, die dann über Flüsse und Nahrungsnetze weit über die Polarregionen hinaus gelangen können.
Die blinden Flecken der Daten
Der andere wichtige Punkt ist, dass wir noch dabei sind, aufzuholen. Die Polar-Mikrobiologie ist ein junges Forschungsgebiet, und Forscher sagen, dass wir nur über etwa zwei Jahrzehnte an Referenzdaten verfügen, was langfristige Vorhersagen erschwert.
Im Gegensatz zu anderen Bereichen, in denen eine dokumentierte Art über Jahrhunderte hinweg beobachtet werden kann, haben wir keinen so langen Zeithorizont. Unsere ersten Daten stammen aus den frühen 2000er Jahren, sagte Sugden.
Darüber hinaus konzentriert sich die Forschung auf leicht zugängliche Orte, die Arbeit im Winter wird durch die rauen Bedingungen und die Dunkelheit eingeschränkt, und kurze Finanzierungszyklen können dazu führen, dass Studien beendet werden, bevor sich Trends abzeichnen. Das Team fordert eine besser koordinierte Überwachung und kostengünstigere, allgemein einsetzbare Methoden.
„Wir können nicht Millionen von Dollar verlangen, um jeden Standort zu untersuchen. Aber wenn man Polarforscher ist, könnte man ein Thermometer mit ins Feld nehmen. Diese kleinen, konsistenten Datenpunkte können einen großen Unterschied machen”, sagte Christina Davis, Mitautorin und Postdoktorandin.
