อีกหนึ่งปรากฏการณ์ที่เกิดต่อเนื่องจากภาวะโลกร้อนก็คือการทำให้ เพอร์มาฟรอสต์ (permafrost หมายถึงพื้นดินที่อยู่ในพื้นที่หนาวเย็นจนกลายเป็นน้ำแข็ง) ละลาย
ซึ่งทำให้เแบคทีเรีย ไวรัส และเชื้อโรคจำนวนหนึ่งที่ถูกแช่แข็งอยู่ในพื้นดินแช่แข็งเหล่านี้ตื่นขึ้นมามีชีวิตอีกครั้ง
ตะไคร่น้ำที่มีอายุหลายศตวรรษสามารถฟื้นคืนชีพขึ้นมาได้อีกครั้งด้วยความอบอุ่นของห้องแล็ป มันกลับออกมาเป็นพยาธิตัวกลมเล็กๆ อายุ 42,000 ปีอย่างน่าเหลือเชื่อ
สิ่งมีชีวิตเหล่านี้จากอดีตอันไกลโพ้นเผยให้เห็นถึงประวัติศาสตร์ของระบบนิเวศโบราณ รวมถึงรายละเอียดของสภาพแวดล้อมที่พวกมันดำรงอยู่
แต่การละลายของน้ำแข็งก็ได้สร้างความเสี่ยงที่เหล่าไวรัสโบราณพวกนี้จะกลับมาอีกครั้ง
"การละลายจะไม่เพียงนำไปสู่การสูญเสียจุลินทรีย์และไวรัสโบราณที่ถูกแช่แข็งไว้อย่างถาวรเหล่านั้น แต่ยังปล่อยพวกมันออกมาสู่โลกของเราในอนาคตด้วย"
-Zhi-Ping Zhong นักจุลชีววิทยาจากโอไฮโอ มหาวิทยาลัยของรัฐ.
ต้องขอบคุณเทคนิคเมตาโกโนมิกส์และวิธีการใหม่ๆ ในการทำให้ตัวอย่างแกนน้ำแข็งของพวกเขาปลอดเชื้อ นักวิจัยจึงสามารถเข้าใจสิ่งที่อยู่ในความหนาวเย็นพวกนั้นได้ดีขึ้น
“ธารน้ำแข็งเหล่านี้ค่อยๆก่อตัวขึ้นพร้อมกับฝุ่นและก๊าซ ไวรัสจำนวนมากก็สะสมอยู่ในน้ำแข็งเหล่านั้นเช่นกัน” จุลินทรีย์เหล่านี้ชี้ให้เห็นถึงจุลินทรีย์ในชั้นบรรยากาศตอนที่พวกมันเริ่มก่อตัวขึ้น
การศึกษาที่ผ่านมาแสดงให้เห็นว่าจุลินทรีย์สัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงของฝุ่นและความเข้มข้นของไอออนในบรรยากาศ และยังสามารถบ่งชี้ถึงสภาพอากาศและสิ่งแวดล้อมในขณะนั้น
นักวิจัยได้ค้นพบไวรัสกว่า 33 สายพันธุ์เหนือระดับน้ำทะเลในประเทศจีน 6.7 กิโลเมตร (22,000 ฟุต) และกว่า 28 สายพันธุ์นั้นเป็นไวรัสที่พวกเขาไม่เคยเจอมาก่อน
Matthew Sullivan นักจุลชีววิทยาแห่งมหาวิทยาลัยโอไฮโอสเตทกล่าวว่า "ไวรัสเหล่านี้เป็นไวรัสที่สามารถเติบโตได้ในสภาพแวดล้อมที่ย่ำแย่" " พวกมันมียีนที่ช่วยให้เซลล์แพร่เชื้อในสภาพแวดล้อมที่หนาวเย็นได้ เป็นพันธุกรรมที่ทำให้ไวรัสสามารถอยู่รอดได้ในสภาวะที่ย่ำแย่ "
เมื่อพวกเขาเปรียบเทียบลำดับพันธุกรรมกับฐานข้อมูลจากไวรัสที่รู้จัก พวกเขาพบว่าไวรัสที่มีมากที่สุดในตัวอย่างแกนน้ำแข็งทั้งสองตัวอย่างคือแบคทีเรียที่ติดเชื้อเมธิโลแบคทีเรียม ซึ่งเป็นแบคทีเรียที่สำคัญต่อวัฏจักรมีเทนภายในน้ำแข็ง
พวกมันเกี่ยวข้องกับไวรัส Methylobacterium ที่ถูกพบในพืชและดินมากที่สุด ซึ่งสอดคล้องกับรายงานก่อนหน้านี้ว่าแหล่งที่มาหลักของฝุ่นที่สะสมบนแผ่นน้ำแข็ง Guliya น่าจะมาจากดิน
แม้ว่าไวรัสโบราณจะดูน่ากลัวเป็นพิเศษหลังการระบาดใหญ่ของโควิด-19 แต่สิ่งที่อันตรายที่สุดที่น้ำแข็งจะปล่อยออกมานั่นคือมีเทนและคาร์บอนปริมาณมหาศาล
แต่เห็นได้ชัดว่าน้ำแข็งสามารถเก็บข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อมในอดีตและวิวัฒนาการของไวรัสได้เช่นกัน
"เรารู้น้อยมากเกี่ยวกับไวรัสและจุลินทรีย์ในสภาพแวดล้อมที่ย่ำแย่เหล่านี้ และสิ่งที่อยู่ที่นั่นจริงๆ" ลอนนี่ ธอมป์สัน นักวิทยาศาสตร์ด้านโลกอธิบาย
"แบคทีเรียและไวรัสตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศอย่างไร จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อเราเปลี่ยนจากยุคน้ำแข็งไปสู่ช่วงเวลาที่อบอุ่นอย่างที่เป็นอยู่ตอนนี้"
This study was published in Microbiome.