Mae tymereddau cynhesach yn yr Arctig yn dadmer rhew parhaol y rhanbarth – haenen o bridd wedi rhewi o dan y ddaear – ac o bosibl yn adfywio firysau sydd wedi bod yn segur ers degau o filoedd o flynyddoedd.
tra bod pandemig a achosir gan afiechyd o'r gorffennol pell yn ymddangos fel rhagosodiad ffilm ffuglen wyddonol, mae gwyddonwyr yn rhybuddio bod y risgiau, ychydig yn unig, yn cael eu tanamcangyfrif. Yn ystod y cyfnod dadmer, efallai y bydd gwastraff cemegol ac ymbelydrol o'r Rhyfel Oer yn cael ei ryddhau, gan niweidio rhywogaethau o bosibl ac amharu ar ecosystemau.
“Mae yna lawer yn digwydd gyda’r rhew parhaol sy’n peri pryder, ac mae wir yn dangos pam ei bod hi’n hynod bwysig ein bod ni’n cadw cymaint o’r rhew parhaol wedi rhewi â phosib,” meddai Kimberley Miner, gwyddonydd hinsawdd yn Labordy Jet Propulsion NASA yn y Sefydliad Technoleg California yn Pasadena, California.
Mae rhew parhaol yn rhychwantu un rhan o bump o Hemisffer y Gogledd ac mae wedi cynnal twndra'r Arctig a choedwigoedd boreal Alaska, Canada a Rwsia ers amser maith. Mae'n gweithredu fel capsiwl amser, gan gadw gweddillion mymiedig nifer o greaduriaid diflanedig y mae gwyddonwyr wedi gallu eu darganfod a'u dadansoddi yn ystod y blynyddoedd diwethaf, gan gynnwys dau cenawon llew ogof a rhino gwlanog.
Mae rhew parhaol yn gyfrwng storio addas nid yn unig oherwydd ei fod yn oer; mae hefyd yn amgylchedd di-ocsigen lle nad yw golau yn treiddio. Fodd bynnag, mae tymereddau presennol yr Arctig yn cynhesu hyd at bedair gwaith yn gyflymach na gweddill y ddaear, gan danseilio haenen uchaf y rhanbarth o rew parhaol.
Mae Jean-Michel Claverie, athro Emeritws mewn meddygaeth a genomeg yn Ysgol Feddygaeth Prifysgol Aix-Marseille yn Marseille, Ffrainc, wedi profi samplau daear a gymerwyd o rew parhaol Siberia i weld a yw unrhyw ronynnau firaol sydd ynddo yn dal yn heintus. Mae’n chwilio am “firysau zombie,” fel y mae’n eu galw, ac mae wedi dod o hyd i rai.
Yr heliwr firws
Mae Claverie yn astudio math arbennig o firws a ddarganfuodd gyntaf yn 2003. Fe'u gelwir yn firysau enfawr, maent yn llawer mwy na'r amrywiaeth nodweddiadol ac yn weladwy o dan ficrosgop golau rheolaidd, yn hytrach na microsgop electron mwy pwerus - sy'n eu gwneud yn fodel da ar gyfer hyn. math o waith labordy.
Ysbrydolwyd ei ymdrechion i ganfod firysau sydd wedi rhewi mewn rhew parhaol yn rhannol gan dîm o wyddonwyr o Rwsia a adfywiodd blodyn gwyllt yn 2012 o feinwe hadau 30,000 oed a ddarganfuwyd mewn twll gwiwerod. (Ers hynny, mae gwyddonwyr hefyd wedi llwyddo i ddod ag anifeiliaid microsgopig hynafol yn ôl yn fyw.)
Yn 2014, llwyddodd i adfywio firws y gwnaeth ef a'i dîm ei ynysu o'r rhew parhaol, gan ei wneud yn heintus am y tro cyntaf ers 30,000 o flynyddoedd trwy ei fewnosod mewn celloedd diwylliedig. Er diogelwch, roedd wedi dewis astudio firws a allai dargedu amoebas ungell yn unig, nid anifeiliaid na bodau dynol.
Ailadroddodd y gamp yn 2015, gan ynysu math gwahanol o firws a oedd hefyd yn targedu amoebas. Ac yn ei ymchwil diweddaraf, a gyhoeddwyd Chwefror 18 yn y cyfnodolyn Viruses , ynysodd Claverie a'i dîm sawl math o firws hynafol o samplau lluosog o rew parhaol a gymerwyd o saith lle gwahanol ar draws Siberia a dangosodd y gallent i gyd heintio celloedd amoeba diwylliedig.
Mae'r straenau diweddaraf hynny'n cynrychioli pum teulu newydd o firysau, ar ben y ddau yr oedd wedi'u hadfywio o'r blaen. Roedd yr hynaf bron yn 48,500 o flynyddoedd oed, yn seiliedig ar ddyddio radiocarbon o'r pridd, ac yn dod o sampl o bridd a gymerwyd o lyn tanddaearol 16 metr (52 troedfedd) o dan yr wyneb. Roedd y samplau ieuengaf, a ddarganfuwyd yng nghynnwys y stumog a chot o weddillion mamoth gwlanog, yn 27,000 o flynyddoedd oed.
Mae'r firysau sy'n heintio amoeba yn dal yn heintus ar ôl cyhyd yn arwydd o broblem a allai fod yn fwy, meddai Claverie. Mae'n ofni bod pobl yn ystyried ei ymchwil yn chwilfrydedd gwyddonol ac nad ydyn nhw'n gweld y posibilrwydd y bydd firysau hynafol yn dod yn ôl yn fyw fel bygythiad difrifol i iechyd y cyhoedd.
“Rydyn ni’n gweld y firysau hyn sy’n heintio amoeba fel surrogates ar gyfer pob firws posib arall a allai fod yn y rhew parhaol,” meddai Claverie wrth CNN.
“Rydyn ni’n gweld olion llawer, llawer, llawer o firysau eraill,” ychwanegodd. “Felly rydyn ni'n gwybod eu bod nhw yno. Nid ydym yn gwybod yn sicr eu bod yn dal yn fyw. Ond ein rhesymu yw, os yw'r firysau amoeba yn dal yn fyw, nid oes unrhyw reswm pam na fydd y firysau eraill yn dal yn fyw, ac yn gallu heintio eu gwesteiwyr eu hunain. ”
Cynsail ar gyfer haint dynol
Mae olion firysau a bacteria sy'n gallu heintio bodau dynol wedi'u canfod wedi'u cadw mewn rhew parhaol.
Roedd sampl ysgyfaint o gorff menyw a ddatgladdwyd ym 1997 o rew parhaol mewn pentref ar Benrhyn Seward yn Alaska yn cynnwys deunydd genomig o'r straen ffliw a oedd yn gyfrifol am bandemig 1918. Yn 2012, cadarnhaodd gwyddonwyr fod gweddillion mymiedig 300-mlwydd-oed dynes a gladdwyd yn Siberia yn cynnwys llofnodion genetig y firws sy'n achosi'r frech wen.
Mae achos o anthracs yn Siberia a effeithiodd ar ddwsinau o bobl a mwy na 2,000 o geirw rhwng Gorffennaf ac Awst yn 2016 hefyd wedi’i gysylltu â dadmer dyfnach y rhew parhaol yn ystod hafau eithriadol o boeth, gan ganiatáu i hen sborau Bacillus anthracis ail-wynebu o hen gladdfeydd neu carcasau anifeiliaid.
Dywedodd Birgitta Evengård, athro emerita yn Adran Microbioleg Glinigol Prifysgol Umea yn Sweden, y dylid cael gwell gwyliadwriaeth o'r risg a berir gan bathogenau posibl wrth ddadmer rhew parhaol, ond rhybuddiodd yn erbyn dull brawychus.
“Rhaid i chi gofio bod ein hamddiffyniad imiwnedd wedi’i ddatblygu mewn cysylltiad agos ag amgylchoedd microbiolegol,” meddai Evengård, sy’n rhan o Ganolfan Ragoriaeth Nordig CLINF, grŵp sy’n ymchwilio i effeithiau newid yn yr hinsawdd ar nifer yr achosion o glefydau heintus mewn pobl a anifeiliaid yn y rhanbarthau gogleddol.
“Os oes firws wedi’i guddio yn y rhew parhaol nad ydym wedi bod mewn cysylltiad ag ef ers miloedd o flynyddoedd, efallai nad yw ein hamddiffyniad imiwn yn ddigonol,” meddai. “Mae’n gywir i barchu’r sefyllfa a bod yn rhagweithiol ac nid yn adweithiol yn unig. A’r ffordd i frwydro yn erbyn ofn yw cael gwybodaeth.”
Wrth gwrs, yn y byd go iawn, nid yw gwyddonwyr yn gwybod pa mor hir y gallai'r firysau hyn aros yn heintus ar ôl dod i gysylltiad â chyflyrau heddiw, na pha mor debygol y byddai'r firws o ddod ar draws gwesteiwr addas. Nid yw pob firws yn bathogenau a all achosi afiechyd; mae rhai yn ddiniwed neu hyd yn oed yn fuddiol i'w gwesteiwyr. Ac er ei fod yn gartref i 3.6 miliwn o bobl, mae'r Arctig yn dal i fod yn lle tenau ei boblogaeth, gan wneud y risg o amlygiad dynol i firysau hynafol yn isel iawn.
Eto i gyd, “mae’r risg yn sicr o gynyddu yng nghyd-destun cynhesu byd-eang,” meddai Claverie, “lle bydd dadmer rhew parhaol yn parhau i gyflymu, a bydd mwy o bobl yn poblogi’r Arctig yn sgil mentrau diwydiannol.”
Ac nid Claverie ar ei ben ei hun sy'n rhybuddio y gallai'r rhanbarth ddod yn dir ffrwythlon ar gyfer digwyddiad gorlifo - pan fydd firws yn neidio i mewn i westeiwr newydd ac yn dechrau lledaenu.
Y llynedd, cyhoeddodd tîm o wyddonwyr ymchwil ar samplau o bridd a gwaddod llyn a gymerwyd o Lyn Hazen, llyn dŵr croyw yng Nghanada sydd wedi'i leoli o fewn Cylch yr Arctig. Fe wnaethon nhw ddilyniannu’r deunydd genetig yn y gwaddod i adnabod llofnodion firaol a genomau darpar letywyr – planhigion ac anifeiliaid – yn yr ardal.
Gan ddefnyddio dadansoddiad model cyfrifiadurol, fe wnaethant awgrymu bod y risg o firysau’n gorlifo i westeion newydd yn uwch mewn lleoliadau sy’n agos at ble roedd llawer o ddŵr tawdd rhewlifol yn llifo i’r llyn – senario sy’n dod yn fwy tebygol wrth i’r hinsawdd gynhesu.
Canlyniadau anhysbys
Nodi firysau a pheryglon eraill sydd wedi'u cynnwys yn y rhew parhaol yw'r cam cyntaf i ddeall pa berygl y maen nhw'n ei achosi i'r Arctig, meddai glöwr yn Labordy Jet Propulsion NASA. Mae heriau eraill yn cynnwys mesur ble, pryd, pa mor gyflym, a pha mor ddwfn y bydd rhew parhaol yn dadmer.
Gall dadmer fod yn broses raddol o gyn lleied â chentimetrau bob degawd ond mae hefyd yn digwydd yn gyflymach, megis yn achos cwympiadau tir enfawr a all ddatgelu haenau dwfn a hynafol o rew parhaol yn sydyn. Mae’r broses hefyd yn rhyddhau methan a charbon deuocsid i’r atmosffer – sbardun sy’n cael ei anwybyddu a’i danamcangyfrif o newid hinsawdd.
Fe wnaeth Miner gatalogio amrywiaeth o beryglon posibl sydd wedi’u rhewi ar hyn o bryd yn rhew parhaol yr Arctig mewn papur yn 2021 a gyhoeddwyd yn y cyfnodolyn gwyddonol Nature Climate Change.
Ymhlith y peryglon posibl hynny roedd gwastraff claddedig o gloddio am fetelau trwm a chemegau fel y plaladdwr DDT, a gafodd ei wahardd yn gynnar yn y 2000au. Mae deunydd ymbelydrol hefyd wedi cael ei adael yn yr Arctig – gan Rwsia a’r Unol Daleithiau – ers dyfodiad profion niwclear yn y 1950au.
“Mae dadmer sydyn yn datgelu hen orwelion rhew parhaol yn gyflym, gan ryddhau cyfansoddion a micro-organebau wedi’u hatafaelu mewn haenau dyfnach,” nododd Miner ac ymchwilwyr eraill ym mhapur 2021.
Yn y papur ymchwil, labelodd Miner haint uniongyrchol pobl â phathogenau hynafol a ryddhawyd o rew parhaol fel “annhebygol ar hyn o bryd.”
Fodd bynnag, dywedodd Miner ei bod yn poeni am yr hyn a alwodd yn “micro-organebau Methuselah” (a enwyd ar ôl y ffigwr Beiblaidd gyda'r rhychwant oes hiraf). Mae'r rhain yn organebau a allai ddod â deinameg ecosystemau hynafol a diflanedig i'r Arctig heddiw, gyda chanlyniadau anhysbys.
Mae gan ail-ymddangosiad micro-organebau hynafol y potensial i newid cyfansoddiad y pridd a thwf llystyfiant, o bosibl yn cyflymu effeithiau newid yn yr hinsawdd ymhellach, meddai Miner.
“Rydyn ni'n ansicr iawn sut mae'r microbau hyn yn mynd i ryngweithio â'r amgylchedd modern,” meddai. “Nid yw’n arbrawf mewn gwirionedd yr wyf yn meddwl bod unrhyw un ohonom eisiau ei redeg.”
Y ffordd orau o weithredu, meddai Miner, yw ceisio atal y dadmer, a’r argyfwng hinsawdd ehangach, a chadw’r peryglon hyn yn y rhew parhaol am byth.
