Как изменения древних почвенных микробов могут предсказать будущее Арктики

Микробные сообщества в арктической вечной мерзлоте резко изменились в конце последнего ледникового периода, и аналогичный сдвиг может повториться из-за современного изменения климата. К такому выводу пришли учёные из Университета Альберты, сравнив микробные сообщества в мерзлоте, сформированной во время последнего ледникового периода (плейстоцен), с сообществами начала современной эпохи (голоцен).

Исследование показало, что микробные сообщества и химические параметры оставались стабильными в течение каждой эпохи до пересечения климатического порога. После этого происходил резкий переход к новому микробному сообществу и новой почвенной химии. Учёные полагают, что современное изменение климата может привести к аналогичному переходу в почвах арктических экосистем с непредсказуемыми последствиями для всей экосистемы, поскольку почвы — это среда обитания растений и большинства наземных организмов.

«Мы обнаружили, что как микробные сообщества, так и химические параметры стабильны в пределах каждой эпохи, пока они не пересекают порог, обусловленный изменением климата», — пояснил соавтор исследования Брайан Ланойл. — После этого порога происходит резкий переход к новому микробному сообществу и новой химии почвы. Мы полагаем, что современное изменение климата может привести к аналогичному переходу состояния для почв в арктических экосистемах».

Исследователи также отмечают, что эти находки могут объяснить противоречивые результаты полевых и лабораторных экспериментов по прогреву почвы. Лабораторные инкубации, где даже небольшое оттаивание мерзлоты может вызвать быстрый ответ на повышение температуры, вероятно, фиксируют именно такие резкие пороговые изменения в структуре микробного сообщества и химии почвы. Исследование «Изменение структуры микробного сообщества вечной мерзлоты на границе плейстоцена и голоцена» было опубликовано в журнале Frontiers in Environmental Science.