Стремительное таяние вечной мерзлоты представляет собой двойную угрозу: оно не только усугубляет глобальное потепление, но и создаёт риск пробуждения древних патогенов, к которым у современного человечества нет иммунитета. Эти микроорганизмы, получившие метафоричное название «вирусы-зомби», потенциально способны вызвать масштабные эпидемии. Насколько реален этот сценарий и готово ли человечество к подобному вызову?
Климатическая бомба замедленного действия
Несмотря на международные усилия по борьбе с изменением климата, процесс глобального потепления набирает обороты, оказывая разрушительное воздействие на ключевые земные системы. Вечная мерзлота, покрывающая около пятой части суши, находится в особой зоне риска, поскольку температуры в полярных регионах растут значительно быстрее, чем в среднем по планете.
Процесс таяния напрямую зависит от повышения температуры грунта. Наблюдения показывают, что с конца первого десятилетия XXI века температура вечной мерзлоты в Арктике и Антарктике выросла почти на 2°C. Климатические модели прогнозируют, что с каждым градусом потепления площадь мерзлых грунтов будет сокращаться на миллионы квадратных километров. Уже к 2019 году южная граница арктической вечной мерзлоты отступила на десятки километров. Даже при оптимистичном сценарии удержания потепления в пределах 2°C, к концу века может быть потеряна четверть поверхностного слоя мерзлоты, что приведёт к эрозии и повреждению инфраструктуры.
Однако самые серьёзные последствия носят долгосрочный характер и связаны с высвобождением гигантских запасов метана и других парниковых газов, накопленных за тысячелетия. Содержащегося в вечной мерзлоте углерода может быть вдвое больше, чем сейчас в атмосфере. Его выброс создаст петлю положительной обратной связи, ускоряющую дальнейшее потепление и таяние.
Пробуждение древних микроорганизмов
Параллельно с климатической угрозой таяние льдов высвобождает древние микроорганизмы – бактерии, археи, грибы и вирусы, изолированные от внешнего мира на протяжении сотен тысяч, а иногда и миллионов лет. Возвращение жидкой воды и плюсовых температур может реактивировать метаболизм этих организмов, что и дало им название «вирус зомби».
По оценкам учёных, ежегодно из тающего льда высвобождаются триллионы микроорганизмов. Их попадание в современные экосистемы может спровоцировать эпидемии невиданного ранее масштаба. Как отмечают исследователи, эта угроза, долгое время считавшаяся научной фантастикой, становится реальной движущей силой экологических изменений.
Гены устойчивости из прошлого
Исследования показывают, что в древней вечной мерзлоте сохранилось множество бактерий, в том числе родственных современным патогенам, таким как сибирская язва (Bacillus anthracis). Считается, что некоторые вспышки сибирской язвы в арктических регионах были вызваны именно пробуждением древних штаммов из-за аномально жаркого лета.
Ещё более тревожным открытием стало обнаружение в бактериях из вечной мерзлоты генов, обеспечивающих устойчивость к современным антибиотикам, включая аминогликозиды и тетрациклины. Это свидетельствует о том, что механизмы резистентности существовали в природе задолго до начала массового применения антибиотиков человеком. Однако учёные отмечают, что уровень этой устойчивости у древних штаммов, как правило, ниже, чем у современных бактерий, и многие из этих генов уже широко распространены в окружающей среде.
Обратите внимание: Таяние вечной мерзлоты увеличивает парниковый эффект.
Реальный риск эпидемии "зомби-вируса"
Особую озабоченность вызывают вирусы. Учёным уже удалось «воскресить» несколько древних вирусов из сибирской вечной мерзлоты, возраст которых достигает 48 500 лет. После реактивации они демонстрируют нормальные функции и способность к размножению. Пока что речь идёт в основном о гигантских вирусах, поражающих амёб, а не млекопитающих. Однако это не гарантирует безопасности.
Исследования образцов вечной мерзлоты выявили генетические следы опасных для человека вирусов, таких как поксвирусы (оспа) и герпесвирусы. Существует вероятность, что в ледяных захоронениях сохранились тела людей, умерших от испанского гриппа в 1918 году или от полиомиелита. Вирусологи предупреждают, что риск повторного появления таких патогенов реален, а наша иммунная система не готова к встрече с ними.
Непосредственную опасность представляет не только естественное таяние, но и активное промышленное освоение Арктики. Строительство и добыча полезных ископаемых могут привести к быстрому и масштабному разрушению вечной мерзлоты, подвергнув рабочих первому удару древних болезней. Пандемия COVID-19 показала уязвимость систем здравоохранения, что делает необходимым развитие сетей эпидемиологического надзора и создание карантинных protocols для новых угроз.
Угроза для биоразнообразия
Древние патогены опасны не только для человека, но и для современных экосистем. Моделирование показывает, что, попав в новую среду, такой патоген в примерно 3% случаев может стать доминантным и привести к сокращению разнообразия видов-хозяев на треть. Учитывая потенциальное количество высвобождаемых микроорганизмов, совокупный риск для биоразнообразия становится значительным.
Исследования также указывают на то, что изменение климата может повышать инфекционный потенциал древних вирусов. Учёные предупреждают, что пробуждение патогенов из вечной мерзлоты – это потенциальный фактор вымирания видов, который не учитывается в современных пессимистичных прогнозах. Обществу необходимо осознать эти риски, чтобы быть готовым к их последствиям.
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.