Článek
Z ledovců během příštích 80 let může stéct přes 100 tisíc tun bakterií či jiných mikrobů. Ty se horskými prameny dostanou do dalších ekosystémů, kde mohou působit problémy. Tak zní jeden z hlavních závěrů nedávno publikované studie vedené odborníkem na jednobuněčné organismy v ledovcích Ianem Stevensem.
Vědec, působící na Aberystwythské univerzitě ve Walesu a dánské Aarhuské univerzitě, se svým týmem zkoumal deset různých ledovců napříč Evropou, Grónskem a Severní Amerikou. „Nedostali jsme se ke vzorkům z jižní polokoule či z Himalájí, výsledné číslo (oněch 100 tisíc tun) tedy platí jen na většinu severní polokoule. Globálně bude o hodně vyšší,“ řekl Stevens Seznam Zprávám.
Jejich odhad se mimo jiné opírá o koncentrace mikrobů ve vlastních vzorcích a model odhadující budoucí oteplování spočítaný Mezinárodním panelem OSN pro klima (IPCC). Stevens a jeho tým se drželi středního scénáře, který do roku 2100 počítá s zvýšením průměrné teploty o dva až tři stupně ve srovnání s dobou před rozvojem průmyslu.
Zvýšené množství bakterií ve vodě kvůli rychlému tání způsobenému klimatickou změnou podle vědce může přinést například problémy s pitnou vodou nebo přehnojením prostředí.
Hlavním závěrem vaší práce je, že z ledovců stéká velké množství bakterií a dalších mikrobů, které bude v budoucnu dramaticky růst. Nabízí se otázka, jestli a proč to je problém, ale hádám, že největší problém momentálně spočívá v tom, že odpověď na tuto otázku vlastně nikdo pořádně nezná?
Dá se to tak říct. Pro přemýšlení nad tím, co vlastně naše závěry znamenají, jsou důležité dvě věci. První je ta, co jste zmínil, tedy že nevíme, co takové množství mikrobů v životním prostředí udělá. Máme nějaké odhady, ale zatím pořádně ani nevíme, co jsou ty mikroby a bakterie vlastně zač.
Druhým důležitým faktorem je předpoklad, že množství vody z ledovců, a tedy i mikrobů, se během let nebude jen zvyšovat. Očekává se, že někdy v druhé polovině 21. století, nejspíš v 60. až 70. letech, bude kvůli klimatické změně tání ledovců vrcholit. Poté, protože už nebude mít tolik co tát, se množství vody s mikroby tekoucí do prostředí zase sníží. Bude tedy docházet k velkým změnám, kdy do ekosystémů najednou začne přitékat obrovské množství mikrobů a živin a pak se zase výrazně sníží.
Stojí před námi dvě velké otázky: Jak bude prostředí reagovat na zvýšené množství mikrobů a jak se ekosystémy popasují s tím, že po nějaké době toto množství zase klesne.
Řekl jste, že máte alespoň nějaké odhady, co by příval mikrobů do vody mohl způsobit. Můžete je zmínit?
Popravdě bude nejlepší ještě jednou zopakovat, že my opravdu nevíme. Domníváme se ale, že bakterie můžou v prostředí zafungovat jako hnojivo (což může působit mnoho různých problémů, pozn. red.), nebo se to třeba může negativně podepsat i na kvalitě pitné vody.
Velká nejistota v odpovědi na tuto otázku jen podtrhuje důležitost dalšího výzkumu, který nám může říct víc.
Kontext
Hnojiva (v tomto případě zemědělská) můžou přemnožit určité druhy vegetace, které seberou místo pro život živočichům.
Myslíte si, že se s rychlejším táním může zvyšovat i koncentrace mikrobů v ledovcové vodě?
Z toho, co jsme zatím zjistili, odhadujeme, že koncentrace mikrobů ve vodě z ledovců zůstane i v budoucnu stejná. Nemůžeme samozřejmě změřit, jak to v budoucnu bude vypadat, ale zjistili jsme, že na různých místech, která jsou od sebe hodně daleko, například na Špicberkách i v Alpách, jsou koncentrace úplně stejné. A to i přesto, že tam panují odlišné klimatické či jiné podmínky.
Proto se domníváme, že ani v budoucnu, až se budou podmínky měnit a ledovce, co jsou víc na sever, se budou stále víc podobat současným ledovcům v Alpách, by nemělo nutně docházet ke změně koncentrací.
Takže hrozbou do budoucna nejspíš není voda s větším počtem mikrobů na litr, ale prostě „jen“ víc vody z ledovců zaplavující životní prostředí…
Přesně tak.
Jakým způsobem chcete ve výzkumu pokračovat?
Máme sbírky vzorků ze Špicberků a Grónska, které chceme osekvenovat a podle jejich DNA zjistit, jaké mikroby bývají na povrchu ledovců. V příštím roce chceme to samé udělat i se vzorky z proudů tekoucích pod tajícími ledovci. Řekněme tedy, že nejdřív se chceme prostě dozvědět víc o tom, co jsou ty bakterie, které z ledovců přitékají, zač.
Kromě bakterií je tam samozřejmě i mnoho virů, které bakterie infikují a jejichž role není známá, a také mnoho řas. Momentálně se i proto snažíme spojit se skupinami dalších vědců a propojit náš výzkum s dalšími obory.
Máte nějakou představu o tom, jestli se z ledovců většinou vyplavují spíše bakterie, které tam přežívají, nebo jestli jde spíše o nánosy něčeho, co se na místo dostalo dávno a zamrzlo tam?
Tohle je dobrá otázka, na kterou můžu částečně odpovědět. Momentálně víme, že alespoň nějaká část těch organismů je aktivní, protože máme důkazy, že tam probíhá koloběh dusíku a uhlíku. Ze vzorků také dokážeme bakterie rozmnožit v laboratoři. Některé bakterie tedy určitě živé jsou – a je jich docela velká část. Jsou tam ale samozřejmě i mrtvé bakterie.
Ohledně toho, odkud ty bakterie původně pocházejí, máme několik hypotéz, které teprve prověřujeme. Jsou tam nejspíš věci, které se na místo dostaly i před tisíci až statisíci lety a pak zmrzly. Zároveň ale vidíme, a myslíme si, že to je velmi důležitý zdroj, že mikroby se do ledovců dostávají i skrze sněhové srážky. Další tam pravděpodobně donese vítr.
Takže můžeme očekávat, že z ledovců se budou uvolňovat i prastaré bakterie či viry, které dosud vědci nacházeli zejména v roztávajícím permafrostu, tedy tzv. obří viry a podobně…
Ano, obří viry tam budou, někteří mí kolegové se na ně přímo specializují, ale to už není zrovna můj šálek kávy.
Obří viry
S předním světovým odborníkem na obří viry Jeanem-Michelem Claverieem Seznam Zprávy mluvily minulý rok, když francouzský vědec navštívil Prahu.
Může z mikrobů v ledovcích přijít i něco dobrého?
Ano. Myslím si, že hlavní oblastí, která je v tomto kontextu zajímavá, je hledání bakterií vhodných pro vývoj nových antibiotik či jiných léků. Tohle platí prakticky o všech místech na světě, která ještě nejsou dobře prozkoumaná. Všechna mají tento potenciál.
Pro laika, který na vodu z ledovců nejspíš hledí jako tu nejčistší, jakou lze v přírodě najít, můžou být výsledky vašeho výzkumu překvapující. Překvapilo něco ale i vás?
My jsme samozřejmě čekali, že na mikroby narazíme. Velkou neznámou však byla jejich koncentrace. Odhadovali jsme ji v poměrně širokém a nejistém rozmezí. Nakonec se ukázalo, že realita byla na vyšším konci našeho odhadu. To tedy nebylo nijak extrémně překvapivé.
Mě osobně nicméně nejvíc překvapila právě již zmiňovaná konzistence koncentrací napříč tak velkým územím. Něco takového jsem vážně nečekal.