L'altopiano tibetano (TP) ha il terzo maggior numero di ghiacciai dopo l'Antartico e la Groenlandia. I batteri, depositati sulle superfici dei ghiacciai attraverso la deposizione secca e umida, subiscono una crescita in situ e vengono successivamente conservati nelle carote di ghiaccio in seguito alle pressioni di selezione ambientale come le radiazioni UV e le basse temperature.
Poiché i batteri dei ghiacciai vengono in gran parte trasportati da fonti distanti o locali attraverso la circolazione atmosferica, i cambiamenti negli ecosistemi di origine possono anche influenzare la composizione dei batteri dei ghiacciai superficiali. Pertanto, le caratteristiche delle comunità batteriche nelle carote di ghiaccio possono servire come indicatori dei climi e delle attività umane del passato.
Un gruppo di ricerca ha studiato la comunità batterica di un nucleo di ghiaccio di 74 m del ghiacciaio Muztag Ata sull’altopiano tibetano per collegare gli indicatori biologici con il clima passato e le attività antropiche. Hanno osservato un aumento della ricchezza batterica in tutta la carota di ghiaccio, che era associato a un aumento di NH + 4 , indicatore dello sviluppo agricolo.
Nel frattempo, l'uniformità ha dimostrato correlazioni negative con DOC e MAP e una correlazione positiva con δ 18 Oh, Na + , K + , Mg 2+ , Ca 2+ , Cl − , SO4 2- e NO3 - . Questi indicatori offrono collettivamente spunti promettenti per dedurre i cambiamenti climatici e ambientali del passato.
I ricercatori hanno studiato ulteriormente la composizione delle comunità batteriche nelle carote di ghiaccio. L'analisi dei cluster a livello di famiglia batterica indica tre distinti raggruppamenti di campioni. Attraverso l'analisi dei cluster a livello della famiglia batterica, hanno scoperto tre distinti raggruppamenti di campioni.
Il cluster A comprende gli anni dal 1953 al 1991, il cluster B è costituito da 11 campioni dal 1933 al 1951, mentre la maggior parte dei campioni del cluster C sono datati tra il 1907 e il 1930. Si è scoperto che la composizione della comunità batterica era modellata da una combinazione di batteri umani attività, input naturali e temperatura dell'aria, con una marcata influenza umana diventata evidente dopo gli anni '50.
Inoltre, la relativa abbondanza di batteri associati all’intestino degli animali, tra cui Aerococcaceae, Nocardiaceae, Muribaculaceae e Lachnospiraceae, è stata associata a cambiamenti nel numero del bestiame nella regione dell’Asia centrale. Insieme ad altri lignaggi batterici, hanno spiegato congiuntamente il 59,8% dei cambiamenti nel numero del bestiame.
“Queste nuove scoperte non solo quantificano la relazione tra diversità batterica e composizione della comunità con i climi del passato e le attività umane, ma evidenziano anche come i cambiamenti nell’uso del suolo, guidati dall’agricoltura e dall’allevamento, intensifichino la presenza di batteri potenzialmente dannosi sui ghiacciai. Ciò migliora la nostra comprensione. del clima regionale e delle attività umane", afferma il dottor Liu.
Questo studio fornisce un’analisi completa delle dinamiche secolari delle comunità batteriche nella carota di ghiaccio di Muztag Ata. I marcatori batterici identificati offrono preziose informazioni sulle condizioni ambientali passate e sulle attività umane nelle regioni di origine, sottolineando il potenziale microbico negli studi climatici sulle carote di ghiaccio.
L'articolo è pubblicato sulla rivista Science China Earth Sciences .
Questo studio è condotto dal dottor Yongqin Liu (Istituto di ricerca sull'altopiano tibetano, Accademia cinese delle scienze).
Ulteriori informazioni: Yongqin Liu et al, L'attività umana rispetto agli input naturali determina la comunità batterica in una carota di ghiaccio del ghiacciaio Muztag ata, Science China Earth Sciences (2024). DOI:10.1007/s11430-022-1282-x
Informazioni sul giornale: Scienza Cina Scienze della Terra
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