_ Studiul arată contracția ghețarilor provoacă o „tranziție verde”

Cururile alimentate cu ghețari trec printr-un proces de schimbare profundă, potrivit oamenilor de știință de la EPFL și de la Universitatea Charles într-o lucrare apărută astăzi în Nature Geoscience. Această concluzie se bazează pe expedițiile către marile lanțuri muntoase ale lumii ale membrilor proiectului Vanishing Glaciers.

Viața microbiană va înflori în cursurile de munte din cauza micșorării continue a ghețarilor. Aceasta este ceea ce o echipă de oameni de știință de la EPFL și Facultatea de Științe, Universitatea Charles, Praga, raportează în cele mai recente cercetări. Observațiile lor se bazează pe eșantioane colectate din 154 de cursuri alimentate de ghețari din întreaga lume, ca parte a proiectului Vanishing Glaciers condus de EPFL.

Pârâurile alimentate de ghețari sunt torenți tulburi și furioase în timpul verii. Cantități mari de apă de topire glaciară formează roci și sedimente, permițând foarte puțină lumină să ajungă în albia pârâului, în timp ce temperaturile înghețate și zăpada în alte anotimpuri oferă puține șanse pentru dezvoltarea unui microbiom bogat.

Dar, pe măsură ce ghețarii se micșorează. sub efectele încălzirii globale, volumul de apă provenit din ghețari este în scădere. Aceasta înseamnă că fluxurile devin mai calde, mai calme și mai clare, oferind algelor și altor microorganisme oportunitatea de a deveni abundente și de a contribui mai mult la ciclurile locale ale carbonului și al nutrienților.

„Asistăm la un proces de profundă schimbare la nivelul microbiomului din aceste ecosisteme – nimic mai puțin decât o „tranziție verde” din cauza producției primare crescute”, spune Tom Battin, profesor titular la Laboratorul Ecosistemelor Fluviale (RIVER) al EPFL.

Schimbarea compoziției

În lucrarea lor, oamenii de știință s-au uitat la nutrienții, cum ar fi azotul și fosforul, din apa râului, precum și enzimele pe care microorganismele care trăiesc în sedimentele din albia râului le produc pentru a utiliza acești nutrienți.

Apoi, ei s-au uitat la schimbările în ambele acestea pe un gradient foarte mare de fluxuri alimentate de ghețari care diferă ca mărime.

„Ecosistemele alimentate de ghețari au, în general, cantități limitate. carbon și nutrienți, în special fosfor”, explică Tyler Kohler, fost post-doctorat la RIVER și autorul principal al lucrării.

„Pe măsură ce ghețarii se micșorează și cererea de fosfor de către alge și alte microorganisme crește, fosforul poate deveni mai limitativ în cursurile de munte înalte.” Prin urmare, fosforul, un element esențial pentru viață, va deveni și mai rar în ecosistemele din aval, cu impact încă necunoscut asupra rețelelor trofice.

Aceste constatări sunt susținute de o lucrare publicată în Royal Society Open Science în august. 2023 de către oamenii de știință din proiectul Vanishing Glaciers. În acest studiu, autorii au analizat microbiomul unui mic pârâu alimentat de ghețari din Munții Rwenzori, în Uganda, unde „tranziția verde” era deja într-un stadiu avansat. Aici, compoziția nutrienților și a enzimelor a fost, de asemenea, mult diferită, iar algele erau abundente.

„Ce se întâmplă cu ghețarul Rwenzori ne oferă o privire despre cum vor arăta pâraiele alimentate de ghețari elvețieni peste 30 sau 50 de ani. acum”, spune Battin. Un rezultat al acestei schimbări este că, pe măsură ce fluxurile alimentate de ghețari găzduiesc mai multă viață microbiană, ele vor juca un rol mai important în ciclurile biogeochimice, cum ar fi fluxurile de CO2.

Echipa RIVER intenționează să se bazeze pe această cercetare. Ei efectuează un recensământ al biodiversității microbiene din fluxurile alimentate de ghețari și, folosind diverse linii de informații genomice, explorează modul în care diversele microorganisme sunt capabile să locuiască într-unul dintre cele mai extreme ecosisteme de apă dulce de pe Pământ.

Tyler Kohler, autorul principal și în prezent cercetător la Departamentul de Ecologie al Facultății de Științe, Universitatea Charles, Praga, a fost responsabil pentru colectarea probelor în timpul expedițiilor, analizele de laborator și scrierea manuscrisului. Tyler este în prezent PI al unui proiect PRIMUS al Universității Charles, intitulat: „Green New World: Unraveling microbial community assembly patterns in vanishing glacier-fed streams.”

În acest proiect, echipa lui Tyler continuă această cercetare prin concentrându-se pe modul în care comunitățile de alge (în special diatomeele) se schimbă în fluxurile alimentate de ghețari odată cu schimbările climatice.

(Fluierul)