Арктическите ледници са изправени пред „неизбежен“ упадък

„Беше наистина страшно... като да си в центъра на горящ град по време на нощна атака.“

Д-р Арвин Едуардс не описва градски бой, а един от последните горещи и мъгливи дни на ледника Свалбард, където рекордните летни жеги превърнаха работното му място в каскада от топяща се вода и падащи скали.

Едуардс е водещ изследовател в областта на ледниковата екология – науката, която изучава формите на живот, които обитават ледниците и ледените щитове, както и около тях. През двете десетилетия, в които се занимава с полярни изследвания, той винаги се е чувствал „спокоен и у дома си“ на леда. Но ускоряващото се климатично разрушение започва да подкопава това чувство на сигурност, пише The Guardian.

Макар средните глобални температури все още да не са надхвърлили целта от 1,5 °C, поставена в Париж, Арктика отдавна е преминал този праг. Свалбард се затопля седем пъти по-бързо от средното за света.

Времето за да разберем тези крехки екосистеми и трилионите долари, които те могат да струват на климата, изтича.

Едуардс описва микробите, адаптирани към студа, които изучава, като „стражи и главни подбудители на гибелта на Арктика“. Последните изследвания сочат, че микробите, обитаващи снега и леда, участват в положителни обратни връзки, които могат да ускорят топенето. Тъй като над 70% от сладката вода на планетата се съхранява в лед и сняг, а милиарди човешки живота зависят от реки, захранвани от ледници, това има дълбоки последици навсякъде.

Все пак не всички полярни микроби усилват глобалното затопляне. Нови доказателства сочат, че определени популации – засега – забавят емисиите на метан.

До последните десетилетия повечето учени смятаха, че арктическият лед и сняг са почти безжизнени. В Лонгиърбрен, ледник в Свалбард, близо до най-северния град в света, Едуардс рови в останките от снежната покривка от миналата зима, за да обясни защо това предположение е погрешно.

Едуардс отбелязва, че всеки свеж сняг съдържа микроби и, което е удивително, самите микроби могат да предизвикат образуването на снежинки. Всеки кубичен сантиметър сняг на ледника съдържа от стотици до хиляди живи клетки и обикновено четири пъти повече вируси – микробиологична среда, която е толкова сложна, колкото горния слой на почвата.

„Организмите, които могат да оцелеят тук, са много, много еволюционно напреднали“, казва Едуардс.

През лятото по снежната повърхност могат да се появят червенооцветени водорасли, които плуват нагоре-надолу през повърхностните слоеве, търсейки слънчева светлина за фотосинтеза, без да се изгарят. Интензивното цъфтеж създава феномена, известен като „диня сняг“ или „кървава сняг“, описан за пръв път от Аристотел.

Под снега лопатата на Едуардс удря твърд ледник – друга богата среда, в която микробите процъфтяват въпреки изключително ниските температури, минималните хранителни вещества и екстремните колебания между вечната зимна тъмнина и безкрайните дни на арктическото лято. „Когато погледна повърхността на ледника, не виждам лед. Виждам... триизмерен биореактор“, казва Едуардс.

В леда са вградени тъмни фрагменти, подобни на почва. Въпреки незабележителния си вид, тези „криоконитни гранули“ са наречени „замръзнали тропически гори“ на леда. Всяка гранула е самоподдържаща се миниатюрна екосистема, съдържаща разнообразни бактерии, гъби, вируси, протисти и дори миниатюрни животни като тихоходки и червеи.

Тези микробни общности могат да окажат влияние в глобален мащаб, но Едуардс е разочарован, че много гляциолози ги третират като „примеси“. „Океанографите не биха третирали рибите в морето като примеси“, казва той.

Микробите, които живеят в повърхностния лед и сняг, произвеждат тъмни пигменти, за да усвояват слънчевата светлина и да се предпазват от вредните ултравиолетови лъчи. Те също така улавят тъмния прах и отпадъците. Заедно тези фактори потъмняват снега и леда, което води до по-голямо абсорбиране на топлина и по-бързо топене – процес, известен като „биологично потъмняване“.

Микробите реагират и на глобални промени, като увеличеното количество хранителни вещества от замърсяването на въздуха, дим от горски пожари или прах, разнасян от вятъра от отстъпващите ледници и разширяващите се сухи земи.

„Химичният състав на снежната покривка сега е различен от този в прединдустриалната епоха“, казва Едуардс. Повишаването на температурите и по-дългите сезони на топене, причинени от глобалното затопляне, допълнително ускоряват растежа на микробите.

Заедно тези фактори имат потенциал да предизвикат усилваща се положителна обратна връзка: микробите, които потъмняват леда, повишават температурите и ускоряват топенето, като излагат на въздействието на слънчевата светлина повече отпадъци, богати на хранителни вещества, които стимулират растежа на още повече микроби, които потъмняват повърхността още повече.

Всяко лято в югозападната част на ледения щит на Гренландия се появява биологично потъмняла зона, видима от космоса, която обхваща поне 100 000 кв. км. Според проучване от 2020 г. микробите там са отговорни за 4,4 до 6,0 гигатона отток, което представлява до 13 % от общото топене на ледена маса, която съдържа достатъчно вода, за да повиши нивото на световните океани с повече от 7 метра. Тези ефекти са признати в докладите на МГИК, но все още не са включени в моделите за климатични прогнози.

В Европейските Алпи, Хималаите, Централна Азия и отвъд тях най-малко 2 милиарда души зависят от ледниковата вода за пиене, селско стопанство и водноелектрическа енергия. Но дори и светът да постигне целите от Париж, половината от тези ледници няма да оцелеят през този век.