格陵兰岛的冰盖充满了等待释放的毒素,以及吞噬它们的微生物

格陵兰岛的冰盖充满了等待释放的毒素,以及吞噬它们的微生物

《环境快报》杂志的一项新研究表明,随着气候变化导致格陵兰冰盖融化,被困在冰盖里的污染物可能会重新渗入环境。但进化出能够消化这些毒素的微生物可以帮助我们。

尽管北极的景色一尘不染,但污染仍然蔓延到我们最北纬的地区。今年早些时候,研究人员报告称,甚至我们的塑料垃圾也堵塞了北冰洋。

同样,燃煤发电厂释放的持久性有机污染物(包括汞)和多氯联苯(俗称 PCB)也最终流入北极,潜伏在冰川的雪和冰中。PCB 曾被广泛用作阻燃剂,但在 20 世纪 80 年代被逐步淘汰,因为研究发现它们对人体健康有害,而且分解时间很长。随着冰盖融化,它们将这些被困的污染物释放回更大的环境中,这引发了人们对当地生态系统将如何处理这些污染物流入的疑问。

2013 年夏天,丹麦技术大学、哥本哈根大学和捷克共和国查尔斯大学的研究人员前往格陵兰岛冰盖——66 万平方英里的冰盖覆盖了格陵兰岛 80% 的国土——以弄清这种有毒融化到底有多严重。北极的融化速度比地球其他地区快,这让我们了解到随着气候变暖,地球其他地区将发生哪些变化。随着陆地上的冰盖融化,全球海平面上升,引发天气系统更广泛的变化。

格陵兰岛南部裂缝中的融水。美国宇航局/约翰·桑塔格

到达格陵兰岛后,研究人员在冰盖的五个不同位置采集了冰尘样本。冰尘是一种由微生物、烟尘和积聚在冰川或冰盖上的小块岩石组成的粉状风尘。他们对冰尘中发现的微生物进行了基因分析,寻找微生物能够抵抗甚至降解已知北极污染物的迹象。他们发现的微生物中至少有一些能够分解某些污染物。当他们比较污染较严重地区和污染较少地区的微生物的 DNA 时,他们发现两组微生物都含有抵抗污染物所需的基因图谱。

“微生物降解人为污染物的潜力非常广泛,包括多氯联苯 (PCB)、多环芳烃 (PAH) 以及重金属汞和铅,而这种潜力并不局限于靠近人类活动的地区,”丹麦技术大学的格陵兰科学家兼这项研究的主要作者 Aviaja Lyberth Hauptmann 说。

达特茅斯大学北极研究所所长罗斯·弗吉尼亚表示:“在融冰生态系统中发现降解剂可能是个好消息”,但他并未参与这项研究。

然而,这并不意味着我们可以随心所欲地污染环境,并期望北极微生物能清理这些污染。由于微生物通常会因为接近污染物而产生对污染物的抵抗力,远离受污染栖息地的微生物与在毒素中繁衍生息的微生物具有相同的遗传抵抗力,这一事实表明,从微生物学的角度来看,污染物无处不在。格陵兰岛确实不是原始的。

与此同时,目前还不清楚冰盖中到底有多少污染物被困住,随着时间的推移,这些污染物会释放多少(或释放速度有多快),或者微生物实际上能够分解多少污染物。所有这些问题仍有待(希望)在未来的研究中得到解答。

换句话说,一些微生物正在适应并抵抗污染物,这是个好消息。但这并不意味着我们应该继续创造一个需要它们这样做的世界。

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