EPFL ve Charles Üniversitesi bilim insanlarının Nature Geoscience dergisinde bugün yayınlanan makalesine göre, buzullarla beslenen akarsular büyük bir değişim sürecinden geçiyor. Bu sonuç, Kaybolan Buzullar projesinin üyeleri tarafından dünyanın başlıca sıradağlarına yapılan keşif gezilerine dayanmaktadır.
Devam eden buzul küçülmesi nedeniyle dağ akarsularında mikrobiyal yaşam gelişecektir. EPFL ve Prag Charles Üniversitesi Fen Fakültesi'nden bilim insanlarından oluşan bir ekip son araştırmalarında bunu rapor ediyor. Gözlemleri, EPFL liderliğindeki Vanishing Glaciers (Kaybolan Buzullar) projesinin bir parçası olarak dünya çapında 154 buzulla beslenen akarsudan toplanan örneklere dayanmaktadır.
Buzullarla beslenen akarsular yaz aylarında bulanık ve azgın sellere dönüşür. Büyük miktarlarda buzul erime suyu kayaları ve tortuyu çalkalayarak akarsu yatağına çok az ışık ulaşmasına izin verirken, diğer mevsimlerde dondurucu sıcaklıklar ve kar, zengin bir mikrobiyomun gelişmesi için çok az fırsat sağlar.
Ancak küresel ısınmanın etkisiyle buzullar küçüldükçe, buzullardan gelen su hacmi de azalıyor. Bu da akarsuların daha sıcak, daha sakin ve daha berrak hale geldiği, alglere ve diğer mikroorganizmalara bollaşma ve yerel karbon ve besin döngülerine daha fazla katkıda bulunma fırsatı verdiği anlamına geliyor.
EPFL'nin Nehir Ekosistemleri Laboratuvarı'nda (RIVER) profesör olan Tom Battin, "Bu ekosistemlerde mikrobiyom düzeyinde derin bir değişim sürecine tanık oluyoruz – artan birincil üretim nedeniyle 'yeşil geçiş'ten başka bir şey değil" diyor.
Değişen Kompozisyon
Bilim insanları makalelerinde, akarsu suyundaki azot ve fosfor gibi besin maddelerinin yanı sıra akarsu yatağı tortusunda yaşayan mikroorganizmaların bu besin maddelerini kullanmak için ürettikleri enzimleri incelediler.
Daha sonra, büyüklükleri farklı buzullar tarafından beslenen çok geniş bir akarsu gradyanı boyunca her ikisindeki değişiklikleri incelediler.
RIVER'da eski bir doktora sonrası araştırmacı ve makalenin başyazarı olan Tyler Kohler, "Buzullarla beslenen akarsu ekosistemleri genellikle sınırlı miktarda karbon ve besin maddesine, özellikle de fosfora sahiptir" diyor.
"Buzullar küçüldükçe ve algler ile diğer mikroorganizmaların fosfor talebi arttıkça, fosfor yüksek dağ akarsularında daha sınırlayıcı hale gelebilir." Dolayısıyla, yaşam için kritik bir yapı taşı olan fosfor, aşağı havza ekosistemlerinde daha da nadir hale gelecek ve besin ağları için henüz bilinmeyen etkileri olacaktır.
Bu bulgular, Vanishing Glaciers projesinden bilim insanları tarafından Ağustos 2023'te Royal Society Open Science'da yayınlanan bir makale ile desteklenmektedir. Bu çalışmada yazarlar, "yeşil geçişin" ileri bir aşamada olduğu Uganda'daki Rwenzori Dağları'nda buzullarla beslenen küçük bir akarsuyun mikrobiyomunu analiz etti. Burada besin ve enzim bileşimi de çok farklıydı ve algler bol miktarda bulunuyordu.
Battin, "Rwenzori buzulunda yaşananlar bize İsviçre'nin buzulla beslenen akarsularının bundan 30 ya da 50 yıl sonra nasıl görüneceğine dair bir fikir veriyor" diyor. Bu değişimin sonuçlarından biri, buzulla beslenen akarsular daha fazla mikrobiyal yaşama ev sahipliği yaptıkça, CO2 akışları gibi biyojeokimyasal döngülerde daha büyük bir rol oynayacaklarıdır.
RIVER ekibi bu araştırmayı geliştirmeyi planlıyor. Buzullarla beslenen akarsulardaki mikrobiyal biyoçeşitliliğin bir sayımını yapıyorlar ve çeşitli genomik bilgi hatlarını kullanarak, çeşitli mikroorganizmaların Dünya'nın en uç tatlı su ekosistemlerinden birinde nasıl yaşayabildiğini araştırıyorlar.
Çalışmanın başyazarı ve halen Prag Charles Üniversitesi Fen Fakültesi Ekoloji Bölümü'nde araştırmacı olan Tyler Kohler, keşif gezileri sırasında numune toplama, laboratuvar analizleri ve makalenin yazımından sorumludur. Tyler şu anda Charles Üniversitesi PRIMUS projesinin PI'si olarak görev yapmaktadır: "Yeşil Yeni Dünya: Yok olan buzullarla beslenen akarsularda mikrobiyal topluluk birleştirme modellerinin çözülmesi."
Bu projede Tyler'ın ekibi, iklim değişikliğiyle birlikte buzullarla beslenen akarsulardaki alg topluluklarının (özellikle diyatomelerin) nasıl değiştiğine odaklanarak bu araştırmayı sürdürmektedir.
