Đánh thức vi sinh vật 40.000 năm tuổi dưới lớp băng vĩnh cửu Alaska

Từ sâu trong lòng đất Alaska, sự sống cổ xưa vừa được “đánh thức” sau hàng chục nghìn năm ngủ yên trong băng giá.

Một nhóm nhà khoa học thuộc Đại học Colorado Boulder (Mỹ) đã phát hiện và hồi sinh thành công các vi sinh vật bị mắc kẹt trong lớp đất đóng băng vĩnh cửu (permafrost) suốt 40.000 năm qua.

Công trình được thực hiện tại Cơ sở nghiên cứu đường hầm băng vĩnh cửu của Lực lượng Kỹ sư Quân đội Mỹ, nơi có hệ thống đường hầm sâu hơn 100m dưới lòng đất. Đây là một trong số ít nơi trên thế giới còn lưu giữ lớp băng cổ đại từ thời kỳ băng hà cuối cùng.

vinh cuu_voh
Bên trong Cơ sở nghiên cứu đường hầm băng vĩnh cửu của quân đội Hoa Kỳ. Ảnh: Mario Tama/Getty Images North America

Tristan Caro, nghiên cứu sinh tiến sĩ chuyên ngành vi sinh và địa hóa học tại Đại học Colorado Boulder, cho biết: “Những mẫu vi sinh vật này không hề chết. Chúng vẫn giữ khả năng phân giải chất hữu cơ và phát thải khí carbon dioxide khi được kích hoạt.”

Các mẫu đất băng cổ được mang về phòng thí nghiệm và ủ trong điều kiện mô phỏng mùa hè Alaska – nhiệt độ được nâng lên nhẹ, đủ để tái hiện môi trường khi băng tan do biến đổi khí hậu. Ban đầu, các vi sinh vật hoạt động rất chậm, chỉ tái tạo khoảng một trên 100.000 tế bào mỗi ngày. Nhưng sau 6 tháng, chúng bắt đầu “tỉnh dậy” và phát triển nhanh chóng, như thể vừa thoát khỏi “giấc ngủ dài 40.000 năm”.

Nhóm nghiên cứu nhận định hiện tượng này có thể giúp hiểu rõ hơn mối quan hệ giữa biến đổi khí hậu và sự phát thải khí nhà kính từ băng vĩnh cửu. Khi permafrost tan chảy do nhiệt độ toàn cầu tăng, các vi sinh vật cổ đại sẽ tái hoạt động, phân hủy chất hữu cơ và giải phóng khí carbon dioxide – một trong những tác nhân chính gây hiệu ứng nhà kính.

Tuy nhiên, các nhà khoa học cũng lưu ý quá trình này không diễn ra ngay lập tức. Sau khi lớp băng tan, có thể mất một khoảng thời gian để vi sinh vật “thức dậy” và bắt đầu phát thải mạnh. Điều này cho thấy các đợt nóng kéo dài ở Bắc Cực – thay vì chỉ vài ngày nắng – mới là yếu tố đáng lo ngại nhất.

“Có thể chỉ là một ngày ấm trong mùa hè Alaska, nhưng nếu mùa hè kéo dài và nhiệt độ cao hơn bình thường, vi sinh vật sẽ có nhiều thời gian hoạt động mạnh hơn”, Caro nói.

vinh cuu 2_voh
Ảnh: Mario Tama/Getty Images North America

Những kết quả ban đầu từ nghiên cứu giúp giới khoa học dự đoán được cách mà permafrost – vốn chiếm gần 25% diện tích Bắc bán cầu – sẽ phản ứng trong bối cảnh khí hậu Trái Đất tiếp tục ấm lên. Việc tan băng ở các tầng permafrost sâu hơn và cổ xưa hơn có thể giải phóng lượng khí carbon khổng lồ, khiến quá trình ấm lên toàn cầu càng trở nên khó kiểm soát.

Công trình nghiên cứu đã được công bố trên Journal of Geophysical Research: Biogeosciences – tạp chí khoa học uy tín chuyên về sinh địa hóa học.

Bình luận