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研究发现永久冻土解冻加剧全球变暖 微生物幸存1000年

2012-04-09 10:07:21 来源: 新华网
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    【新闻摘要】

     为了计算出会有多少微生物对一个不断升温的世界做出反应,研究人员使用了阿拉斯加州赫斯溪的永久冻土和永久冻土上的冰层(夏季它会融化,被认为是“活性层”)样本。他们给两个样本包含的DNA排序,这种方法被称作宏基因组学。然后把这些样本保存在41华氏度(5摄氏度)的环境下,让它们解冻。并在2天和7天后分别再次对样本里的遗传物质进行检测。他们还测量了样本释放出来的气体的浓度。2天后,他们发现甲烷数量显著增加。7天后,甲烷的浓度显著下降,但是并未完全消失。与甲烷不同,这些样本释放的二氧化碳量仍在继续增加。

  一项最新研究对这片冻土里的微生物会对解冻做出何种反应进行了调查,冻土解冻是气候变化造成的。随着世界逐渐转暖,冰封在永久冻土下的世界将会恢复生机,研究人员担心冻土里的微小生物会产生大量温室气体,使全球变暖进一步加剧。


美国地质勘探局科学家在阿拉斯加州赫斯溪的永久冻土收集的土芯样本

  加利福尼亚州劳伦斯伯克利国家实验室的高级科技研究员珍妮特-扬森说:“永久冻土正在解冻,但在此之前没人留意微生物会发生什么变化。”她领导的一项研究,记录下阿拉斯加永久冻土在1200年来首次解冻所发生的一切。扬森说:“我们现在所看到的,是以前不曾看到过的。”

  她与同事们一起给冻土和解冻的永久冻土里的微生物的遗传材料排序。通过这种方式,他们还发现一种对科学来说全新的微生物,并给它的遗传基因蓝图或称基因组排序。永久冻土几乎与它听起来一样,这里的土已经被冰封数千年,甚至是几十万年,里面充满死亡植物和其他在永久冻土形成时出现的曾经有生命的东西。不断升高的全球气温导致这里面的有机物解冻,微生物开始分解这些有机质。在这个过程中,它们会释放出大量含碳的温室气体。科学家尤其担心这一过程会把大量甲烷排放到大气里,这种物质含有碳,是一种非常有效的“全球加热器”。由于永久冻土里封存了大量的碳,科学家担心冻土解冻会导致全球变暖进一步加剧。例如,据估计北极永久冻土里包含的温室气体,超过美国2009年的温室气体排量的250倍。

  为了计算出会有多少微生物对一个不断升温的世界做出反应,研究人员使用了阿拉斯加州赫斯溪的永久冻土和永久冻土上的冰层(夏季它会融化,被认为是“活性层”)样本。他们给两个样本包含的DNA排序,这种方法被称作宏基因组学。然后把这些样本保存在41华氏度(5摄氏度)的环境下,让它们解冻。并在2天和7天后分别再次对样本里的遗传物质进行检测。他们还测量了样本释放出来的气体的浓度。2天后,他们发现甲烷数量显著增加。7天后,甲烷的浓度显著下降,但是并未完全消失。与甲烷不同,这些样本释放的二氧化碳量仍在继续增加。

[作者:  编辑:禹亚楠]

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