Jag har varit fascinerad av glaciärer sedan jag var 14, när geografiläroböcker lärde mig om konstiga floder av is som kröp nerför gäspande dalar som jätteormar som förföljer sin nästa måltid. Den kärnan av förundran har burit mig genom en karriär på mer än 25 år. Jag har rest till världens toppar och dess poler för att se över 20 glaciärer. Än, när jag började som forskare i början av 1990-talet, vi var övertygade om att glaciärer var livlösa öknar.

Sedan 1999, Professor Martin Sharp och kollegor upptäckte bakterier som lever under Haut Glacier d'Arolla i Schweiz. Det verkade som glaciärer, som jorden eller våra magar, hade sin egen gemenskap av mikrober, sitt eget mikrobiom. Sedan dess, vi har hittat mikroorganismer nästan överallt inom glaciärer, omvandla vad vi trodde var sterila ödemarker till levande ekosystem.

Så vad gör allt det där glaciärlivet? Dessa livsformer kan vara osynliga för blotta ögat, men de kan kontrollera hur snabbt glaciärer smälter – och kan till och med påverka det globala klimatet.

Glaciärens mikrobiomet

Precis som människor, glaciärmikrober ändrar sina hem. När jag först såg de smältande utkanterna av Grönlands stora inlandsis, det såg ut som om en dammstorm hade spridit ett stort täcke av smuts på isen. Vårt team upptäckte senare att smutsen innehöll omfattande mattor av glaciäralger. Dessa mikroskopiska växtliknande organismer innehåller pigment som hjälper dem att skörda solens strålar och skydda dem från hård UV-strålning. Genom att belägga den smältande isytan, de mörkar det, se till att isen absorberar mer solljus vilket gör att mer av den smälter. På västra Grönland, mer än 10 % av sommarens issmältning orsakas av alger.

På nytt, precis som oss, mikrober extraherar saker från sin miljö för att överleva. Glaciärernas grumliga djup är bland de mest utmanande livsmiljöerna på jorden. Mikrober som kallas kemolitotrofer - från grekiskans som betyder "stenätare" - överlever här utan ljus och får sin energi från att bryta ner sten, frigör viktiga näringsämnen som järn, fosfor och kisel till smältvattnet.

Floder och isberg transporterar dessa näringsämnen till havet där de upprätthåller det växtliknande växtplanktonet - basen för marina näringsnät som i slutändan föder hela ekosystem, från mikroskopiska djur, att fiska och till och med valar. Modeller och satellitobservationer visar att mycket av fotosyntesen i det järnsvältade södra oceanen kan upprätthållas av rostiga isberg och smältvatten, som innehåller järn låst upp av glaciärmikrober. Nya bevis tyder på att något liknande också inträffar utanför västra och östra Grönland.

Men glaciärbuggar producerar också avfall, den mest oroande är växthusgasen metan. När inlandsisar växer, de begraver gamla jordar och sediment, alla kolkällor och byggstenarna för jordelivet. Vi tror att det kan finnas tusentals miljarder ton kol begravt under istäcken - potentiellt mer än arktisk permafrost. Men vem kan använda det i den syresvältande magen på ett inlandsis? En typ av mikrober som blomstrar här är metanogenet (som betyder "metantillverkare"), som även trivs på deponier och risfält.

En del metan som produceras av metanogener flyr ut i smältvatten som rinner från inlandsisens kanter. Det smarta med mikrobiella samhällen, fastän, är att en mikrobs avfall är en annans mat. Vi människor skulle kunna lära oss mycket av dem om återvinning. En del metan under glaciärer konsumeras av bakterier som kallas metanotrofer (metanätare) som genererar energi genom att omvandla den till koldioxid. De har upptäckts i grönländska glaciärer, men framför allt i Lake Whillans under den västantarktiska istäcket. Här, bakterier har år på sig att tära på gasen, och nästan all metan som produceras i sjön äts upp - en bra sak för klimatet, eftersom koldioxid är 80 gånger mindre potent som en växthusgas mätt över två decennier.

Vi är dock inte säkra på att detta händer överallt. Snabbströmmande floder som kommer ut från Grönlands inlandsis är övermättade med mikrobiell metan eftersom det helt enkelt inte finns tillräckligt med tid för metanotroferna att ta sig till jobbet. Kommer smältande glaciärer att frigöra lagrat metan snabbare än vad dessa bakterier kan omvandla det?

Inom det tjocka inre av inlandsisar, forskare oroar sig för att det kan finnas stora reserver av metan. Kylan och det höga trycket här gör att den kan fångas i sin fasta form, metanhydrat (eller klatrat), som är stabil om inte isen drar sig tillbaka och tunnar ut. Det har hänt förr och det kan hända igen.

Att väcka den sovande jätten

Trots klimatkrisen, när jag tillbringar tid runt glaciärer är jag inte förvånad över deras fortsatta vitalitet. När jag vandrar upp till en glaciärs svagt sluttande nos – korsar dess bräckliga månliknande förfält – känner jag ofta att jag närmar mig skrovet på en enorm varelse. Sova eller till synes vilande, beviset på dess sista måltid är tydligt från massan av brunfärgade stenar, småsten och stenblock strödda runt dess kanter - en lockande uppteckning över var den en gång vilade när klimatet var svalare.

När jag kommer närmare, Jag fångar ljudet av glaciärens brusande chokladsmältvatten när de exploderar genom en isgrotta, avbryts av en kaskad av smällar och bom när rörlig is kollapsar i ihåliga smältkanaler nedanför. Vindarna från isen spelar olycksbådande i mina öron, som vilddjurets viskning, en varning:"Du är på min mark nu."

Denna känsla av liv med glaciärer förändrar allt. Bosatta mikrober förbinder dessa enorma frusna massor med jordens kolcykel, ekosystem och klimat. Hur kommer dessa kopplingar att förändras om vi tar bort våra små glaciärbors kyliga hem? Dessa varelser kan vara mikroskopiska, men effekterna av deras industri spänner över hela kontinenter och hav.

Efter en period av osäkerhet i mitt eget liv, som innebar borttagning av en satsuma-stor utväxt i min hjärna, Jag kände mig tvungen att berätta historien om glaciärer för en bredare publik. Min bok, Ice Rivers, är resultatet. Jag hoppas att memoarerna höjer medvetenheten om de dramatiska förändringar som hotar glaciärer – om vi inte agerar nu.

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.