Quan sát trực tiếp vi khuẩn sống trong băng tuyết vùng cực

Các khí đã được thu và lưu giữ trong tuyết khi tuyết được nén thành bằng, có thể cung cấp cho các nhà nghiên cứu những hình ảnh về bầu khí quyển Trái đất cách đây hàng trăm nghìn năm. Các nhà khoa học khí hậu sử dụng các mẫu lõi băng để nghiên cứu nồng độ CO₂ trong khí quyển thời tiền sử để có thể so sánh với nồng độ CO₂ hiện nay trong thời đại công nghiệp.

Phân tích các lõi băng dựa vào giả thuyết cho rằng hoạt tính sinh học hạn chế làm thay đổi môi trường của tuyết trong quá trình chuyển đổi thành băng. Trong nghiên cứu, các nhà khoa học đã quan sát trực tiếp hoạt động của vi khuẩn trong tuyết ở Nam cực và Bắc cực và kết quả cho thấy thành phần của các mẫu khí nhỏ bị mắc kẹt trong băng có thể được thay đổi bởi vi khuẩn vẫn hoạt động trong tuyết trong khi tuyết được nén thành băng, quá trình này có thể kéo dài hàng thập kỷ.

TS. Kelly Redeker, trưởng nhóm nghiên cứu cho rằng: "Do hoạt động của vi khuẩn và ảnh hưởng của vi khuẩn đến môi trường cục bộ không bao giờ được tính đến khi xem xét các mẫu khí trong lõi băng, nhưng lại có thể dẫn đến sai sót trong việc giải thích về lịch sử khí hậu. Hô hấp của vi khuẩn có thể đã làm tăng nhẹ nồng độ CO₂ trong các túi khí mắc kẹt trong các mũ băng cực, nghĩa là trước khi có hoạt động của con người, nồng độ CO₂ thậm chí thấp hơn so với mức được nhận định trước đây. Ngoài ra, thực tế là chúng tôi đã quan sát vi khuẩn trao đổi chất trong hầu hết băng và tuyết thời xa xưa là dấu hiệu của sự sống sinh sôi trong môi trường nơi bạn không nghĩ có nó không tồn tại. Điều đó cho thấy chúng tôi có khả năng mở rộng tầm nhìn trong việc xác định hành tinh nào có khả năng duy trì sự sống".

Nghiên cứu đã được tiến hành trong phòng thí nghiệm, trước đây đã chỉ ra rằng vi khuẩn có thể sống sót trong điều kiện nhiệt độ cực lạnh, nhưng đây là nghiên cứu đầu tiên vi khuẩn được quan sát làm thay đổi tại chỗ môi trường tuyết vùng cực.

Các tác giả đã nghiên cứu tuyết ở trạng thái tự nhiên và trong những khu vực khác tuyết đã được vô trùng bằng cách sử dụng đèn cực tím. Khi so sánh các kết quả, nhóm nghiên cứu đã phát hiện thấy nồng độ methyl iodide bất ngờ - một loại khí được sản xuất bởi vi khuẩn biển - trong tuyết không bị ảnh hưởng. Các kỹ thuật tiên tiến cho phép phát hiện sự có mặt của các khí thậm chí ở mức một phần nghìn tỷ, ít hơn 1 triệu lần nồng độ CO₂ trong khí quyển.

Các nhà khoa học đã nghiên cứu nhiều vị trí ở Bắc cực và Nam cực và áp dụng các biện pháp phòng ngừa để hạn chế tác động của ánh nắng mặt trời và gió bằng cách sử dụng vải nhựa để che các địa điểm lấy mẫu và tiến hành lấy mẫu ở giữa một sông băng cách xa vùng đất và các dạng khác của đời sống hoa dã ở vùng cực có thể gây ô nhiễm tuyết. Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy sự sống có thể được duy trì thậm chí ở các môi trường xa xôi, lạnh giá, thiếu dưỡng chất, đặt ra vấn đề liệu các hành tinh lạnh giá của vũ trụ có thể hỗ trợ các vi sinh vật hay không.

Các nhà sinh vật vũ trụ đang nghiên cứu thêm để xác định các hành tinh trong vũ trụ đảm bảo mức nhiệt cho phép nước ở dạng lỏng xuất hiện, sẽ có khả năng mở rộng những khu vực mà họ cho là có sự sống, bao gồm các hành tinh nơi nước được tìm thấy dưới dạng băng.

Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Royal Society Interface.

N.P.D-NASATI (Theo Phys)