میکروبها و تغییرات اقلیمی؛ نبرد نامرئی بر سر آینده زمین (بخش اول)
۲۱ شهریور ۱۴۰۵صبا صفاریان- شاید سرنوشت زمین نه در آسمان، نه در یخهای قطبی و نه در تصمیمهای بزرگ سیاسی، بلکه در جهانی رقم بخورد که حتی با چشم غیرمسلح قادر به دیدنش نیستیم.
هر روز که دمای زمین اندکی افزایش مییابد، هر بار که خشکسالی گستردهتر میشود، هر زمان که یک تالاب خشک میشود یا دمای اقیانوسی تغییر میکند، در زیر این اتفاقات ظاهری، جهان دیگری نیز دستخوش تغییر میشود؛ جهانی متشکل از میلیاردها میلیارد موجود زنده میکروسکوپی.
میکروبها: موجوداتی که کوچکتر از آناند که دیده شوند، اما آنقدر قدرتمندند که میتوانند بر چرخه کربن، حاصلخیزی خاک، تولید گازهای گلخانهای و حتی تعادل اکوسیستمهای زمین اثر بگذارند. ما درباره تغییرات اقلیمی معمولاً از ذوب یخچالها، افزایش سطح آب دریاها و موجهای گرما صحبت میکنیم؛ اما شاید یکی از مهمترین بازیگران این بحران، درست زیر پای ما زندگی کند و ما کمتر به آن می پردازیم.
جهانی که دیده نمیشود، اما زمین را تغییر میدهد
خاکی که زیر پاهای ماست، تنها مجموعهای از ذرات معدنی نیست. یک اکوسیستم زنده و پیچیده است که میلیونها نوع میکروارگانیسم در آن زندگی میکنند. باکتریها و قارچها در تجزیه بقایای گیاهی و جانوری، آزادسازی مواد مغذی و گردش عناصر حیاتی مانند کربن و نیتروژن نقش مهمی دارند. در واقع، اگر میکروبها برای مدتی فعالیت خود را متوقف کنند، بسیاری از چرخههای طبیعی زمین نیز مختل خواهند شد. اما داستان از اینجا جذابتر هم میشود.
میکروبها فقط قربانی تغییرات اقلیمی نیستند؛ خودشان نیز میتوانند در شکلگیری آن نقش داشته باشند.
وقتی میکروبها وارد معادله گرمایش زمین میشوند: تصور کنید موجودی میکروسکوپی در محیطی بدون اکسیژن زندگی میکند و محصول فعالیت متابولیکی آن، گازی است که به گرم شدن زمین کمک میکند. این دقیقاً اتفاقی است که در مورد گروهی از میکروارگانیسمها به نام باکتری های تولید کننده متان بنام متانوژن ها رخ میدهد. متانوژنها در محیطهایی مانند تالابها، رسوبات و دستگاه گوارش برخی جانوران مثل نشخوارکنندگان زندگی و متان تولید میکنند. متان اگرچه نسبت به دیاکسیدکربن مقدار کمتری در اتمسفر دارد، اما از گازهای گلخانهای بسیار مؤثر است. بنابراین تغییر شرایط محیطی و فعالیت جوامع میکروبی تولیدکننده متان میتواند به یکی از حلقههای مهم ارتباط میان زیستشناسی و تغییر اقلیم تبدیل شود. در سوی دیگر، میکروبهایی نیز وجود دارند که میتوانند متان را مصرف کنند. پس در طبیعت، یک رقابت نامرئی در جریان است.
برخی میکروبها متان تولید میکنند و برخی دیگر آن را مصرف میکنند. نتیجه این رقابت، بخشی از تعادل گازهای موجود در محیط را تعیین میکند.
گرمای بیشتر، میکروبهای متفاوت: افزایش دما فقط برای انسانها و حیوانات مسئله ساز نیست. میکروب ها نیز به دما، رطوبت، میزان اکسیژن و مواد غذایی موجود در محیط واکنش نشان میدهند. وقتی دمای خاک تغییر میکند، ترکیب جوامع میکروبی و سرعت فعالیت آنها نیز میتواند تغییر کند. این تغییر ممکن است سرعت تجزیه مواد آلی و آزاد شدن کربن را تحت تأثیر قرار دهد. اینجا یک چرخه پیچیده شکل میگیرد. تغییر اقلیم، فعالیت میکروبها را تغییر میدهد؛ فعالیت میکروبها، چرخه کربن و دیگر عناصر را تغییر میدهد؛ و این تغییرات میتوانند دوباره بر اقلیم اثر بگذارند.
به همین دلیل، دانشمندان برای پیشبینی آینده اقلیم زمین تنها به دماسنجها و تصاویر ماهوارهای نگاه نمیکنند؛ گاهی لازم است آنچه در مقیاس میکروسکوپی اتفاق میافتد نیز بررسی شود.
کارشناس ارشد واحد میکروبیولوژی هلدینگ گروه صنعتی پاکشو
خبرهای مرتبط
- البرز در گذر تغییرات اقلیمی؛ از کاهش منابع تا امنیت غذایی — ۳۰ آبان ۱۴۰۴