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编者按：
永冻层今朝储存了大约 16,000 亿吨碳 ， 跟着全球气温的逐渐升高 ， 这个地球上最大的碳储存库起头逐渐融化 。 那么此中的细菌和古菌 ， 将会对气体排放发生什么样的影响呢？微生物组学研究正在帮忙揭示这一问题的谜底 。
今天 ， 我们配合存眷永冻层中的微生物 。 但愿本文可以或许为相关的财产人士和诸位读者带来一些开导与帮忙 。
永冻层中的微生物
蒲月 ， 瑞典海说神聊部的气温逐渐攀升至冰点以上 ， 科学家们将再次前去斯托达林池沼中松软的泥浆地 。 他们会步行经由过程下陷的木板路 ， 并颠末一堆堆放置在棉花丛中的透明有机玻璃盒子 。
在池沼短暂的发展季候里 ， 每隔三小时 ， 盒子的盖子就汇合上 ， 盒子中会布满从泥土中渗出的甲烷——一种壮大的温室气体 。 15 分钟后 ， 气体将经由过程迷宫般的管道 ， 吸入至四周的拖车中 ， 用于阐发 。
与此同时 ， 还有一份更为复杂的工作等着科学家们 。 他们要将金属芯推入粘稠的泥浆中 ， 然后掏出泥土样本 ， 带回尝试室 ， 对此中的微生物基因进行测序 ， 来研究产甲烷的微生物 。
尽管还有其他研究永冻层微生物的项目 ， 但这个被称为 IsoGenie 的项目 ， 是同类研究中规模最大、运行时候最长的实地研究之一 。
“我们经由过程连系地质化学和微生物生态学的测定成果 ， 来获得新发现 ， 这是来自两个完全分歧范畴的数据 。 ”Scott Saleska 说 。 他是亚利桑那大学的生态学家 ， 也是这个项目标结合创始人 。
几十年前 ， 斯托达林池沼被永冻层所笼盖 。 但现在 ， 因为全球气温的上升 ， 此中大部门已经退化为池沼和长满青草的湿地 ， 留下了被称为“泥炭丘（palsas）”的隆起土丘 ， 此中的永冻层仍被干燥的泥炭部门所隔断 。
跟着冰川的持续融化 ， 科学家们孔殷地想要记实下冰川内部微生物群落的转变 。
在人类汗青的大部门时候里 ， 永冻层一向是地球上最大的陆地碳储存库 ， 几个宿世纪以来 ， 它一向将植物和动物等围困在其冻结层中 。 它今朝储存了大约 16,000 亿吨碳 ， 是大气中碳含量的两倍多 。 可是因为气温的上升 ， 永冻层正在分裂和消逝 ， 激发了庞大的地貌转变 。
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科学家们越来越担忧 ， 冰川融化将为那些会出产二氧化碳和甲烷的细菌和古菌 ， 带来一场史诗级的盛宴 。
尽管持久以来 ， 天气模子一向都有考虑到海说神聊极永冻层和海说神聊极湖泊的碳排放能力 ， 但此中的微生物勾当 ， 很大水平上被视为一个黑匣子 ， 而微生物勾当会与生态系统的物理特征同步转变 ， 包罗温度和湿度 。
纽约罗彻斯特理工学院的生物地质化学家 Carmody McCalley 说 ， 这是一个问题 。 她说：“若是您的模子没有准确的机制 ， 它很可能无法很好地进行展望 。 ”
跟着科学家们对于糊口在这些情况中的微生物研究的慢慢深切 ， 一些发现起头浮出水面 。 例如 ， 过渡性永冻层情况中的优势微生物 ， 可以对排放的温室气体类型发生影响[1] 。 海说神聊极湖泊深处对天气转变的反映 ， 可能比预期的更敏感 ， 而这取决于栖息在此中的微生物类型[2] 。 在某些地域 ， 泥土中铁和其他营养物质的可获得性 ， 可能会加快温室气体的发生 。
尽管天气变暖改变地貌的具体机制仍是未知数 ， 以及大部门问题（如泥土中病毒的感化等）仍未获得解答 ， 但收集关于微生物的数据 ， 使人们对发生了什么 ， 有了更周全的观点 。
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