Mi az a permafroszt és miért jelent súlyos veszélyt az olvadása?
A permafroszt, vagy magyar nevén "örök fagy", olyan talajtípust jelent, amelynek átlaghőmérséklete legalább két egymást követő évben 0°C fok, vagy az alatti. Ezek - az értelemszerűen leginkább északon elhelyezkedő - régiók teszik ki a Föld szárazföldi területeinek mintegy egyötödét.
Ezen hatalmas kiterjedésű területeket a klímaváltozás nagy veszélybe sodorta az elmúlt években.
A kutatók már a 2000-es évek elején arra figyelmeztettek, hogy a Föld minden Celsius-foknyi melegedésével 4 millió négyzetkilométernyi, örökké fagyos talaj olvadhat fel Oroszországban, ahol az ország területének kétharmadát adja ez a talajtípus. Viszonyításképpen, ez nagyobb mint India területe. Ezt súlyosbítja, hogy az elmúlt évek vizsgálatai kimutatták: az Északi Sarkon és a hozzá közel eső területeken a felmelegedés üteme akár négyszer gyorsabb is lehet, mint a Föld más területein.
Az egyik legnagyobb probléma a területek olvadásával, hogy „ördögi körhöz” hasonlóan tovább erősíti a folyamatot kiváltó globális felmelegedést. Ennek oka, hogy a permafroszt olvadásának jelentős mikrobiológiai következményei vannak. Ahogy arra egy 2023-as tanulmány rámutat, az egyre több folyékony víz megjelenésével beindulnak a földbe fagyott mikroorganizmusok anyagcsere-folyamatai. Ennek köszönhetően
a jég fogságában pihenő szerves anyagok bomlásnak indulnak, aminek hatására szén-dioxid és metángáz szabadul fel.
A metán és a szén-dioxid különösen nagy veszélyt jelent a klímaváltozás szempontjából, ugyanis ezt a két anyagot a fő üvegházhatásért felelős gázok közé sorolják.
Közegészségügyi kockázatokat is okozhat a felmelegedés
A permafroszt legfelső, úgynevezett „aktív rétege” az év melegebb időszakai során felenged, majd a tél beálltával újra megfagy. A felmelegedés következtében azonban évről évre egyre nagyobb része olvad fel a talajnak, amely az enyhe időjárás miatt nem képes újra teljesen visszafagyni. Emiatt pedig ősi, több tízezer éve a talaj mélyebb rétegeiben nyugvó állatok tetemei kerülhetnek fel a felszínre.
A hideg, fénytől és oxigéntől mentes közeg kiváló állapotban képes megőrizni akár az előző jégkorszak idején élt állatok tetemét is. Idén júliusban például egy 2021-ben talált, 44 ezer éves farkas tetemét vizsgálták meg a kutatók, amelynek a fogai, a szőrének nagy része és egyes szervei is épségben fennmaradtak a jégbe zárva.
A szakemberek az elmúlt évek során több, az imént említett farkashoz hasonló emlős maradványait találták meg, amelyekből az emberiség sokat tanulhat a régi korokról és azok állatairól. Van azonban egy veszélyes oldala is a permafrosztból előkerülő állattetemeknek:
a kutatók szerint az állatok épen fennmaradt szervei akár ősi kórokokozókat is rejthetnek.
Egyes baktériumfajok a szélsőséges környezeti körülményeknek való kitettség során képesek anyagcsere folyamataikat szinte teljesen leállítani.
Korábban is okoztak már gondokat a jégbe fagyott kórokozók
Azt, hogy élő kórokozók képesek felszabadulni a fagyott talaj felmelegedése által, több korábbi példa is bizonyítja.
A CNN cikkében megemlíti, hogy 1997-ben egy, az alaszkai permafrosztban talált nő testében az 1918-as spanyolnátha-járványért felelős influenza-A vírust azonosították. 2012-ben pedig Szibériában egy 300 éve eltemetett nő szervezetében fedezték fel a fekete himlő vírus genetikai jegyeit.
2016-ban a szakemberek az Észak-Szibéria területén megjelenő, emberekre is veszélyes lépfene járvánnyal hozták kapcsolatba a fagyott talaj olvadását. A felszabaduló baktériumfaj (Bacillus anthracis) okozta megbetegedés miatt a régióban 72 főt kellett kórházba szállítani, valamint több mint kétezer rénszarvas és két ember haláláért volt felelős.
A kutatók szerint a járvány kitöréséért az abban az évben tapasztalt rekordmagas hőmérséklet tehető felelőssé, amely kiolvasztotta a jég fogságából egy 75 éve elpusztult rénszarvas testét.
Az állat valószínűleg egy előző járvány idején fertőződhetett meg a baktériummal, amely több évtizeden át túlélt a föld alatt, majd újra kiszabadult a területen.
A lépfene-baktérium spórákkal szaporodik, amelyek a talajban akár évszázadokon keresztül is képesek túlélni. Legtöbb esetben állatokat támad meg a betegség, de a spórákat belélegezve, vagy fertőzött húst fogyasztva akár emberre is átterjedhet.
A betegség veszélyességét jól jelzi, hogy a lépfenét biológiai fegyverként is számontartják. A baktériumot egészen könnyű mesterségesen is előállítani, ezért a 2000-es évek elején levelekbe rejtve több alkalommal is használták politikusok, és más tisztségviselők elleni támadások során.
Mekkora esély van arra, hogy egy ősi kórokozó világjárványt okoz?
Ugyan a 2016-os járványt nem őskori kórokozó okozta, kísérleti körülmények között a tudósoknak korábban sikerült már ősi vírusokat feltámasztaniuk. A baktériumokkal szemben
a vírusok még nagyobb globális egészségügyi kockázatokat jelenthetnek, mivel az általuk okozott megbetegedések nem kezelhetőek széles spektrumú antibiotikumokkal.
Ahogy azt sajnos az utóbbi években a koronavírus járvány idején is megtapasztaltuk, minden egyes vírustörzs más és más kezelést igényel, ezért a már korábban idézett tanulmány szerzői is rámutatnak:
jogosan merülhet fel félelemként, hogy az ősi vírusrészecskék fertőzőképesek lehetnek a modern korokban is.
Ugyan a fenti példák során bemutatott kórokozók néhány száz évesek voltak, a tudósoknak laborkörülmények között már sikerült megfigyelniük több tízezer éves, élő vírustörzseket is.
Jean-Michel Claverie virológus professzor már évtizedek óta tanulmányozza a vírusok egy speciális, nagy méretű fajtáját. Ezek kedvezőek a laboratóriumi vizsgálatokhoz, ugyanis nagyságukból fakadóan könnyebb őket megfigyelni.
Claverie csapatának 2014-ben sikerült egy 30 ezer éves permafroszt-mintából származó vírustörzset életre keltenie, majd – a korábban már idézett – tavalyi tanulmányukban 13 további „feltámasztott” vírusról számoltak be, amelyek közül a legrégebbi több mint 48 ezer éves volt.
Biztonsági okokból a kutatók csak olyan vírusokkal kísérleteztek, amelyek kizárólag egysejtű amőbákat képesek megfertőzni, azonban a kutatók arra figyelmeztetnek, hogy a jövőben akár emberekre veszélyes mikrobák is feléledhetnek.
Hiába áll fenn azonban az elszabadulásuk lehetősége,
nincsenek arra vonatkozó adatok, hogy a modern körülmények között mennyi ideig képesek megélni a jégből felszabaduló kórokozók.
Ahogyan azt is fontos megjegyezni, hogy nem minden fertőző vírus okoz megbetegedést, illetve a sarkköri területeken mindössze 3,6 millió ember él, amelynek értelmébe egy esetlegesen megjelenő járvány nehezen terjedne el globálisan.
A folyamatosan erősödő felmelegedés és a sarkköri területek egyre szélesebb körű ipari (pl.: bányászati, kereskedelmi) célú felhasználása miatt azonban a kutatók szerint nem szabad megfeledkezni a talaj mélyén rejtőző veszélyekről.
Claverie a The Guardiennek úgy fogalmazott, hogy
a világjárványok eddigi vizsgálata során kevés figyelmet fordítottak egy olyan járvány esetleges kitörésére, amely a messzi északon keletkezhet, majd dél felé haladhat – ez pedig véleményem szerint mulasztás.
A címlapkép illusztráció. Címlapkép forrása: Getty Images
