Ang mas init nga temperatura sa Arctic nagtunaw sa permafrost sa rehiyon – usa ka nagyelo nga lut-od sa yuta ilalom sa yuta – ug posibleng makapabuhi sa mga virus nga natulog sulod sa napulo ka libo ka tuig.
samtang ang usa ka pandemya nga gipahinabo sa usa ka sakit gikan sa layo nga nangagi ingon sa panguna sa usa ka pelikula sa fiction sa siyensya, gipasidan-an sa mga siyentista nga ang mga peligro, gamay ra, gipakaubos. Sa panahon sa pagtunaw, ang kemikal ug radioactive nga basura gikan sa Cold War mahimong buhian, nga posibleng makadaot sa mga espisye ug makabalda sa ekosistema.
"Adunay daghang nahitabo sa permafrost nga gikabalak-an, ug kini nagpakita kung ngano nga labi ka hinungdanon nga ipadayon namon ang daghang mga permafrost nga nagyelo kutob sa mahimo," ingon si Kimberley Miner, usa ka siyentipiko sa klima sa NASA Jet Propulsion Laboratory sa the California Institute of Technology sa Pasadena, California.
Ang permafrost naglangkob sa ikalima nga bahin sa Northern Hemisphere ug dugay nang nagsuporta sa Arctic tundra ug boreal nga kalasangan sa Alaska, Canada, ug Russia. Naglihok kini isip usa ka kapsula sa panahon, nga nagpreserbar sa mummified nga mga salin sa pipila ka napuo nga mga linalang nga nadiskubre ug naanalisa sa mga siyentista sa bag-ohay nga mga tuig, lakip ang duha ka cubs nga leon sa langob ug usa ka balhibo nga rhino.
Ang permafrost usa ka angay nga storage medium dili lamang tungod kay kini bugnaw; kini usab usa ka oxygen-free nga palibot diin ang kahayag dili motuhop. Apan, ang presenteng temperatura sa Arctic nag-init ug upat ka pilo nga mas paspas kay sa ubang bahin sa yuta, nga nagdaot sa kinatas-ang layer sa permafrost sa rehiyon.
Si Jean-Michel Claverie, usa ka Emeritus nga propesor sa medisina ug genomics sa Aix-Marseille University School of Medicine sa Marseille, France, nagsulay sa mga sample sa yuta nga gikuha gikan sa Siberian permafrost aron mahibal-an kung adunay bisan unsang mga partikulo sa virus nga naa niini makatakod pa. Gipangita niya ang "mga virus sa zombie," ingon sa iyang pagtawag kanila, ug nakit-an niya ang pipila.
Ang mangangayam sa virus
Gitun-an ni Claverie ang usa ka partikular nga klase sa virus nga una niyang nadiskubrehan kaniadtong 2003. Nailhan nga higante nga mga virus, sila labi ka dako kaysa sa kasagaran nga lainlain ug makita sa ilawom sa usa ka regular nga light microscope, kaysa usa ka labi ka kusgan nga mikroskopyo sa elektron - nga naghimo kanila nga usa ka maayong modelo alang niini. matang sa trabaho sa lab.
Ang iyang mga paningkamot nga makit-an ang mga virus nga nagyelo sa permafrost sa usa ka bahin giinspirar sa usa ka grupo sa mga siyentipiko sa Russia nga kaniadtong 2012 gibuhi pag-usab ang usa ka ihalas nga bulak gikan sa 30,000 ka tuig nga liso nga tisyu nga nakit-an sa lungag sa squirrel. (Sukad niadto, ang mga siyentista nagmalampuson usab sa pagbuhi sa karaang mikroskopiko nga mga mananap.)
Sa 2014, nakahimo siya sa pagbuhi sa usa ka virus nga siya ug ang iyang team nahimulag gikan sa permafrost, nga naghimo niini nga makatakod sa unang higayon sa 30,000 ka tuig pinaagi sa pagsal-ot niini ngadto sa mga kultura nga mga selula. Alang sa kaluwasan, gipili niya nga tun-an ang usa ka virus nga mahimo ra nga target ang usa ka selula nga amoeba, dili mga hayop o tawo.
Gisubli niya ang nahimo kaniadtong 2015, nga nag-inusara sa usa ka lahi nga klase sa virus nga gipunting usab ang mga amoeba. Ug sa iyang labing bag-o nga panukiduki, nga gipatik kaniadtong Pebrero 18 sa journal nga Mga Virus, si Claverie ug ang iyang koponan nag-inusara sa daghang mga strain sa karaan nga virus gikan sa daghang mga sample sa permafrost nga gikuha gikan sa pito ka lainlaing mga lugar sa tibuuk nga Siberia ug gipakita nga ang matag usa makahawa sa mga kultura nga amoeba cells.
Kanang mga bag-ong strain nagrepresentar sa lima ka bag-ong pamilya sa mga virus, sa ibabaw sa duha nga iyang nabuhi pag-usab kaniadto. Ang labing karaan halos 48,500 ka tuig na ang edad, base sa radiocarbon dating sa yuta, ug gikan sa sample sa yuta nga gikuha gikan sa underground nga lanaw nga 16 metros (52 feet) ubos sa nawong. Ang kinamanghuran nga mga sample, nga nakit-an sa sulod sa tiyan ug sapot sa usa ka labi nga mammoth nga balhibo, 27,000 ka tuig ang edad.
Nga ang amoeba-infecting virus makatakod gihapon human sa dugay nga panahon nga nagpaila sa usa ka posibleng mas dako nga problema, si Claverie miingon. Nahadlok siya nga giisip sa mga tawo ang iyang panukiduki ingon usa ka pagkamausisaon sa siyensya ug wala niya mahunahuna ang paglaom sa mga karaan nga mga virus nga mabuhi pag-usab ingon usa ka grabe nga hulga sa kahimsog sa publiko.
"Among gitan-aw kining mga amoeba-infecting nga mga virus isip mga surrogates sa tanan nga posibleng mga virus nga mahimong anaa sa permafrost," giingnan ni Claverie sa CNN.
"Nakita namon ang mga pagsubay sa daghan, daghan, daghang uban pang mga virus," dugang niya. “Mao nga nahibal-an namon nga naa sila. Wala kita makasiguro nga buhi pa sila. Apan ang among pangatarungan mao nga kung buhi pa ang mga amoeba virus, wala’y hinungdan ngano nga ang ubang mga virus dili pa buhi, ug makahimo sa impeksyon sa ilang kaugalingon nga mga host.
Precedent alang sa impeksyon sa tawo
Ang mga bakas sa mga virus ug bakterya nga makadaot sa mga tawo nakit-an nga gipreserbar sa permafrost.
Usa ka sample sa baga gikan sa lawas sa usa ka babaye nga nakubkoban niadtong 1997 gikan sa permafrost sa usa ka baryo sa Seward Peninsula sa Alaska adunay genomic nga materyal gikan sa strain sa trangkaso nga responsable sa pandemya sa 1918. Niadtong 2012, gikumpirma sa mga siyentipiko nga ang 300-anyos nga mummified nga labi sa usa ka babaye nga gilubong sa Siberia adunay mga genetic signature sa virus nga hinungdan sa buti.
Usa ka anthrax outbreak sa Siberia nga nakaapekto sa dose ka mga tawo ug labaw pa sa 2,000 nga mga reindeer tali sa Hulyo ug Agosto sa 2016 nalambigit usab sa mas lawom nga pagtunaw sa permafrost sa panahon sa hilabihan ka init nga ting-init, nga nagtugot sa daan nga mga spore sa Bacillus anthracis nga motumaw gikan sa daan nga lubnganan o mga patayng lawas sa mananap.
Si Birgitta Evengård, propesor emerita sa Departamento sa Clinical Microbiology sa Umea University sa Sweden, miingon nga kinahanglan nga adunay mas maayo nga pagbantay sa risgo nga gipahinabo sa mga potensyal nga pathogens sa pagtunaw sa permafrost, apan gipasidan-an batok sa usa ka alarmist nga pamaagi.
"Kinahanglan nimong hinumdoman nga ang among immune defense naugmad sa suod nga kontak sa microbiological nga palibot," ingon ni Evengård, nga bahin sa CLINF Nordic Center of Excellence, usa ka grupo nga nag-imbestiga sa mga epekto sa pagbag-o sa klima sa pagkaylap sa makatakod nga mga sakit sa mga tawo ug mga hayop sa amihanang rehiyon.
"Kung adunay usa ka virus nga gitago sa permafrost nga wala pa naton makontak sa liboan ka tuig, tingali dili igo ang atong immune defense," ingon niya. “Sakto nga adunay respeto sa sitwasyon ug mahimong aktibo ug dili lang reaktibo. Ug ang paagi sa pagpakigbatok sa kahadlok mao ang pagbaton ug kahibalo.”
Siyempre, sa tinuud nga kalibutan, ang mga siyentipiko wala mahibal-an kung unsa kadugay kini nga mga virus mahimong magpabilin nga makatakod sa higayon nga maladlad sa mga kahimtang karon, o kung unsa ang posibilidad nga ang virus makatagbo sa usa ka angay nga host. Dili tanan nga mga virus mga pathogen nga mahimong hinungdan sa sakit; ang uban dili maayo o bisan mapuslanon sa ilang mga tagbalay. Ug samtang kini mao ang pinuy-anan sa 3.6 milyon nga mga tawo, ang Arctic usa gihapon ka gamay nga populasyon nga lugar, nga naghimo sa peligro sa pagkaladlad sa tawo sa mga karaang mga virus nga ubos kaayo.
Bisan pa, "ang risgo lagmit nga motaas sa konteksto sa pag-init sa kalibutan," miingon si Claverie, "diin ang pagtunaw sa permafrost magpadayon nga paspas, ug daghang mga tawo ang mopuyo sa Arctic pagkahuman sa mga negosyo sa industriya."
Ug si Claverie wala mag-inusara sa pagpahimangno nga ang rehiyon mahimong usa ka tabunok nga yuta alang sa usa ka spillover nga panghitabo - kung ang usa ka virus molukso sa usa ka bag-ong host ug magsugod sa pagkaylap.
Sa miaging tuig, usa ka grupo sa mga siyentista ang nagpatik ug panukiduki bahin sa mga sampol sa yuta ug linaw nga linugdang nga gikuha gikan sa Lake Hazen, usa ka tab-ang nga linaw sa Canada nga nahimutang sulod sa Arctic Circle. Gisunod-sunod nila ang genetic nga materyal sa linugdang aron mailhan ang mga viral signature ug ang genome sa mga potensyal nga host - mga tanum ug hayop - sa lugar.
Gamit ang pagtuki sa modelo sa kompyuter, ilang gisugyot nga mas taas ang risgo sa mga virus nga moagos ngadto sa bag-ong mga host sa mga dapit nga duol sa diin ang dagkong kantidad sa glacial meltwater midagayday ngadto sa lanaw - usa ka senaryo nga mas lagmit nga moinit ang klima.
Wala mahibal-an nga mga sangputanan
Ang pag-ila sa mga virus ug uban pang mga kapeligrohan nga anaa sa nag-init nga permafrost mao ang unang lakang sa pagsabut kung unsa nga risgo ang ilang gipahinabo sa Arctic, ang Miner sa Jet Propulsion Laboratory sa NASA miingon. Ang ubang mga hagit naglakip sa pag-ihap kung asa, kanus-a, unsa ka paspas, ug unsa ka lawom ang permafrost nga matunaw.
Ang pagtunaw mahimong usa ka hinay-hinay nga proseso nga ingon ka gamay sa sentimetro kada dekada apan mahitabo usab nga mas paspas, sama sa kaso sa dagkong pagkahugno sa yuta nga kalit nga makabutyag sa lawom ug karaang mga lut-od sa permafrost. Ang proseso usab nagpagawas sa methane ug carbon dioxide ngadto sa atmospera - usa ka wala matagad ug gipakaubos nga tigpasiugda sa pagbag-o sa klima.
Gi-catalog sa minero ang usa ka han-ay sa mga potensyal nga peligro nga karon nagyelo sa Arctic permafrost sa usa ka 2021 nga papel nga gipatik sa siyentipikong journal nga Nature Climate Change.
Kadtong posibleng mga kapeligrohan naglakip sa nalubong nga basura gikan sa pagmina sa bug-at nga mga metal ug mga kemikal sama sa pestisidyo nga DDT, nga gidili sa sayong bahin sa 2000s. Ang radioactive nga materyal gilabay usab sa Arctic - sa Russia ug sa Estados Unidos - sukad sa pag-abut sa nukleyar nga pagsulay sa 1950s.
"Ang kalit nga pagtunaw paspas nga nagpadayag sa daan nga permafrost nga mga kapunawpunawan, nagpagawas sa mga compound ug mga mikroorganismo nga gisunod sa mas lawom nga mga sapaw," ingon sa Miner ug uban pang mga tigdukiduki sa 2021 nga papel.
Sa research paper, gimarkahan sa Miner ang direktang impeksyon sa mga tawo nga adunay mga karaan nga pathogen nga gipagawas gikan sa permafrost nga "dili mahimo karon."
Apan, si Miner miingon nga siya nabalaka bahin sa iyang gitawag nga “Methuselah microorganisms” (gingalan sa Biblikanhong numero nga adunay labing taas nga gitas-on sa kinabuhi). Kini ang mga organismo nga mahimong magdala sa dinamika sa karaan ug napuo nga mga ekosistema sa karon nga Arctic, nga wala mahibal-an ang mga sangputanan.
Ang pagtumaw pag-usab sa karaang mga mikroorganismo adunay potensyal sa pag-usab sa komposisyon sa yuta ug pagtubo sa tanum, nga posible nga makapadali sa mga epekto sa pagbag-o sa klima, si Miner miingon.
"Dili gyud kami klaro kung giunsa kini nga mga mikrobyo makig-uban sa modernong palibot," ingon niya. "Dili gyud kini usa ka eksperimento nga sa akong hunahuna bisan kinsa kanato gusto nga modagan."
Ang labing maayo nga aksyon, ingon ni Miner, mao ang pagsulay ug pagpahunong sa pagtunaw, ug ang mas lapad nga krisis sa klima, ug ipadayon kini nga mga peligro nga nalubong sa permafrost alang sa kaayohan.
