Den tibetanska platån (TP) har det tredje största antalet glaciärer efter Antarktis och Grönland. Bakterier, avsatta på glaciärens ytor genom torr och våt avsättning, genomgår tillväxt på plats och bevaras därefter i iskärnor efter miljömässiga urvalstryck såsom UV-strålning och låga temperaturer.
Eftersom glaciärbakterier till stor del transporteras från avlägsna eller lokala källor genom atmosfärisk cirkulation, kan förändringar i källekosystemen också påverka sammansättningen av ytglaciärbakterier. Därför kan egenskaperna hos bakteriesamhällen i iskärnor fungera som indikatorer på tidigare klimat och mänskliga aktiviteter.
Ett forskarlag undersökte bakteriesamhället från en 74 meter lång iskärna av Muztag Ata-glaciären på den tibetanska platån för att koppla biologiska indikatorer med tidigare klimat och antropogena aktiviteter. De observerade en ökning av bakterierik rikedom i hela iskärnan, vilket var associerat med högre NH + 4 , en indikator på jordbrukets utveckling.
Under tiden visade jämnheten negativa korrelationer med DOC och MAP, och positiv korrelation med δ 18 Åh, Na + , K + , Mg 2+ , Ca 2+ , Cl − , SO4 2- , och NEJ3 - . Dessa indikatorer ger tillsammans lovande insikter för att dra slutsatser om tidigare klimat- och miljöförändringar.
Forskarna undersökte vidare sammansättningen av bakteriesamhällen i iskärnor. Klusteranalys på bakteriefamiljnivå indikerar tre distinkta grupperingar av prover. Genom klusteranalys på bakteriefamiljnivå avslöjade de tre distinkta grupperingar av prover.
Kluster A omfattar åren 1953 till 1991, Kluster B består av 11 prover från 1933 till 1951, medan majoriteten av proverna i Kluster C är daterade mellan 1907 och 1930. Det visade sig att bakteriesamhällets sammansättning formats av en kombination av mänskliga aktivitet, naturliga tillförsel och lufttemperatur, med ett uttalat mänskligt inflytande som blev uppenbart efter 1950-talet.
Dessutom var det relativa överflödet av animaliska tarmassocierade bakterier, inklusive Aerococcaceae, Nocardiaceae, Muribaculaceae och Lachnospiraceae, associerat med förändringar i antalet boskap i den centralasiatiska regionen. Tillsammans med andra bakteriehärkomster förklarade de gemensamt 59,8 % av antalet boskapsförändringar.
"Dessa nya rön kvantifierar inte bara förhållandet mellan bakteriell mångfald och samhällssammansättning med tidigare klimat och mänskliga aktiviteter utan belyser också hur förändringar i markanvändning, drivna av jordbruk och boskap, intensifierar närvaron av potentiellt skadliga bakterier på glaciärer. Detta ökar vår förståelse. av regionalt klimat och mänskliga aktiviteter," säger Dr. Liu.
Denna studie ger en omfattande analys av den sekellånga dynamiken hos bakteriesamhällen i Muztag Ata-iskärnan. De identifierade bakteriemarkörerna ger värdefulla insikter om tidigare miljöförhållanden och mänskliga aktiviteter i källregionerna, vilket understryker den mikrobiella potentialen i klimatstudier av iskärn.
Uppsatsen är publicerad i tidskriften Science China Earth Sciences .
Denna studie leds av Dr. Yongqin Liu (Institute of Tibetan Plateau Research, Chinese Academy of Sciences).
Mer information: Yongqin Liu et al, Mänsklig aktivitet över naturliga insatser bestämmer bakteriesamhället i en iskärna från Muztag ata-glaciären, Science China Earth Sciences (2024). DOI:10.1007/s11430-022-1282-x
Journalinformation: Science China Earth Sciences
Tillhandahålls av Science China Press
