Bilim insanları, kuzey kutbunda ‘imkansız’ yaşamın geliştiğini bulduktan sonra şaşkına döndü.
Çıplak gözle görülemeyen minik mikroorganizmalar, Arktik Okyanusu’nun merkezindeki donmuş yüzeyin hemen altında yaşıyor.
Danimarka’daki Kopenhag Üniversitesi’ndeki uzmanlar tarafından keşfedilen bu bakteriler, soğuk suda çözünmüş organik madde üzerinde hayatta kalıyor.
Hayatta kalmak için nitrojeni de dönüştürmeleri gerekiyor, ancak şaşırtıcı bir şekilde gaz Arktik Okyanusu’nda genellikle yetersiz bulunuyor.
Peki canlıların suda tam olarak nasıl geliştiği bilim adamlarının kafalarını kaşımasına neden oldu.
‘[We] Arktik deniz buzunun altında, daha önce imkansız olduğu düşünülen önemli bir olguyu keşfettik’ dediler bir açıklamada.
‘Bu fenomenin soğuk kuzeydeki besin zinciri ve karbon bütçesi üzerinde etkileri olabilir.’
Araştırmacılar ayrıca Kuzey Kutbu’nda küresel ısınma nedeniyle olması gerekenden daha az deniz buzu olduğu ve bunun aslında organizmaların hayatta kalmasına yardımcı olabileceği konusunda uyarıyor.
Araştırmacılara göre minik organizmalar resmi olarak ‘siyanobakteriyel olmayan diazotroflar’ olarak biliniyor. Başta bakteri ve arkeler olmak üzere bu mikroorganizmalar atmosferik nitrojeni kullanılabilir bir forma dönüştürebilir ancak siyanobakteriler gibi fotosentez yapmazlar.
Kopenhag Üniversitesi’nden araştırmacılar Arktik deniz buzunun altında daha önce imkansız olduğu düşünülen önemli bir olguyu keşfettiler
Araştırmacılara göre minik organizmalar resmi olarak ‘siyanobakteriyel olmayan diazotroflar’ olarak biliniyor.
Bunlar ‘azot sabitleyen’ bakterilerdir, yani hayatta kalabilmek için atmosferik nitrojeni amonyum gibi kullanılabilir bir nitrojen formuna dönüştürmeleri gerekir.
Diğer birçok su altı bakterisinin aksine, siyanobakteriyel olmayan diazotroflar (NCD’ler) fotosentez yapmazlar.
Ekibin saha çalışması, RV Polarstern araştırma gemisinden Kuzey Kutbu’nun 13 farklı noktasındaki su örneklerinden nitrojen fiksasyonunun ölçümlerini içeriyordu.
Uzmanlar, özellikle buzun en aktif şekilde eridiği buz kenarında şaşırtıcı derecede yüksek nitrojen fiksasyonu oranları buldular.
Tuhaf olan, Arktik Okyanusu’nda nitrojenin nispeten az miktarda bulunması, yani nitrojen sabitleyicilerin orada gelişemeyeceği anlamına geliyor.
Çalışma yazarı Dr. Lisa W. von Friesen, “Şimdiye kadar deniz buzu altında nitrojen fiksasyonunun gerçekleşemeyeceğine inanılıyordu” dedi.
‘Azot fiksasyonu yapan organizmaların yaşam koşullarının çok kötü olduğu varsayıldı. Yanılmışız.’
Ekibin saha çalışması, 2021 ve 2022’deki iki gezi boyunca Arktik’in çeşitli yerlerinde nitrojen fiksasyonunun ölçümlerini içeriyordu.
Resimde, Alman araştırma gemisi RV Polarstern’de Arktik Okyanusu’ndan alınan su örneklerinde nitrojen fiksasyonunun ölçümlerini alan araştırmacı
Arktik Okyanusu’nda BOH’lar ve diğer bakteriler, diğer şeylerin yanı sıra alglerin saldığı çözünmüş organik maddelerle beslenir.
Buna karşılık bakteriler, çevredeki sudaki alglerin büyümesine yardımcı olan ‘sabit’ nitrojeni (amonyum) serbest bırakır.
Ne yazık ki Kuzey Kutbu’nda çok fazla alg büyümesi kötü haber olabilir çünkü balıklar, kabuklu deniz hayvanları, deniz memelileri ve daha fazlası için toksik ve zararlı olan kontrolsüz ‘alg çoğalmalarına’ yol açabilir.
Dr von Friesen’e göre, sonuçlar Kuzey Kutbu’ndaki alg üretimi potansiyelinin hafife alındığını gösteriyor.
Dahası, iklim değişikliği muhtemelen gözlemlenen değişikliklerin nihai nedenidir.
Kuzey Kutbu’nda deniz buzu her yıl mevsimsel bir döngüden geçerek sonbahar ve kış aylarında yayılır ve ilkbahar ve yaz aylarında geri çekilir.
Ancak iklim değişikliği nedeniyle genel olarak sıcaklıklar artıyor ve Arktik deniz buzu miktarı ortalama olarak azalıyor.
Araştırmacılar, Kuzey Kutbu’nun küresel ortalamadan dört kat daha hızlı ısındığı ve bunun da deniz buzunun kapsamı, yaşı ve kalınlığında büyük düşüşlere neden olduğu konusunda uyarıyor.
Araştırmacılar, ‘azot bağlanması’ olgusunun Arktik Okyanusu’nun merkezinde bile deniz buzunun altında meydana geldiğini keşfeden ilk kişiler oldu.
Alman araştırma gemisi RV Polarstern’de Arktik Okyanusu’nun 13 farklı noktasında ölçümler yapıldı.
Araştırmacılara göre, aktif olarak eriyen deniz buzunun olduğu alanlar, Kuzey Kutbu’nun buzla kaplı bölgelerine kıyasla genellikle daha fazla nitrojen fiksasyonuna sahip.
Bu nedenle, gözlemledikleri bu yüksek nitrojen fiksasyonu modelinin sorumlusunun iklim değişikliği olması muhtemel görünüyor.
Garip bir şekilde, açık su bölgeleri buzla kaplı alanlarla benzer seviyelerde nitrojen içeriyor ancak ekip bunun neden olduğundan emin değil.
Çalışma, şu tarihte yayınlandı: İletişim Dünya ve ÇevreOrta Kuzey Kutbu’nda bile deniz buzunun altında nitrojen fiksasyonu olgusunu gösteren ilk çalışmadır.
Yazarlar, bu nedenle, insanlar önümüzdeki yıllarda deniz buzunun azalmasıyla birlikte Arktik Okyanusu’na ne olacağını tahmin etmeye çalışırken nitrojen fiksasyonunun ‘denklemde’ dikkate alınması gerektiğini ekliyorlar.