Onderzoekers hebben duizenden microben gevonden, waaronder zogenoemde zwarte algen, die het ijs blijken te kleuren en het zelfs sneller laten smelten.
Er groeien geen planten en er leven maar heel weinig dieren, mensen komen er zelden. We hebben het over de gigantische gletsjers op Groenland, die lange tijd werden gezien als barre ijswoestijnen. Men vermoedde dat de immense ijskappen zeer ongeschikt zouden zijn voor leven. Maar al die tijd hebben we bij het verkeerde eind gehad, zo toont een nieuwe studie aan. Er is veel meer leven op de gletsjers dan gedacht.
Het wemelt er van het leven
Onderzoekers hebben ontdekt dat de Groenlandse ijskap wemelt van het leven, zowel aan de oppervlakte als eronder. Er wonen microscopische organismen waarvan de wetenschap tot voor kort geen idee had dat ze bestonden. Tegen de verwachting in hebben deze microben zich prima weten aan te passen aan het barre leven op het ijs. En het gaat niet om slechts één of twee soorten. De onderzoekers hebben er enkele duizenden aangetroffen. “In een kleine plas smeltwater op een gletsjer kunnen gemakkelijk 4.000 verschillende soorten leven,” vertelt onderzoeksleider Alexandre Anesio. “Ze leven van bacteriën, algen, virussen en microscopisch kleine schimmels. Het is een heel ecosysteem waarvan we tot voor kort niet wisten dat het bestond.”
Verrast
In de afgelopen 50 jaar zijn wetenschappers herhaaldelijk verrast door de ‘taaiheid’ van het leven. Er zijn organismen gevonden op enkele kilometers onder de grond, waar geen zon of zuurstof is. Daarom is het misschien geen verrassing dat er ook leven op de Groenlandse gletsjers te vinden is. Er is immers zon, zuurstof en water. Toch geloofden onderzoekers tot voor kort dat het ijs te weinig voedingstoffen herbergde. Maar ze hadden het mis. “Er is voedsel,” zegt Anesio. “Alleen in ongelooflijk kleine hoeveelheden.”
Dat sommige organismen taaie rakkers zijn, toonden wetenschappers al eerder aan. In 2007 stuurden Europese onderzoekers een kolonie van meer dan 3000 microscopisch kleine beerdiertjes naar de ruimte en lieten hen tien dagen lang in een baan rond de aarde cirkelen. Nadat de beerdiertjes weer op aarde waren geland, had maar liefst 68 procent van de beerdiertjes het vacuüm van de ruimte en de dodelijke, kosmische straling overleefd.
Toch is al dat nieuw ontdekte leven niet per se goed nieuws. Eén van de microben waar de onderzoekers met name in geïnteresseerd waren, was een kleine, zwarte alg. De algen groeien bovenop het ijs en kleuren het zwart.
Zwarte algen
Dat het ijs zwart kleurt, is tamelijk zorgelijk. “Als het ijs donkerder kleurt, wordt het moeilijker om zonlicht te weerkaatsen,” legt Anesio uit. “In plaats daarvan wordt de warmte van de zonnestralen geabsorbeerd door het ijs, waardoor het begint te smelten. Hoe meer ijs er smelt, hoe hoger de temperatuur op aarde. De algen spelen dus een belangrijke rol bij de opwarming van de aarde.” De laatste jaren zijn steeds grotere delen van het ijs vervuild geraakt door deze microben, waardoor het ijs nóg sneller wegkwijnt. De onderzoekers berekenden dat door toedoen van de algen het ijs ongeveer 20 procent sneller smelt.
Verspreiding
De algen bestonden overigens ook al voordat mensen de opwarming van de aarde op gang brachten. Maar door klimaatverandering treedt de lente steeds een beetje eerder in. Als gevolg daarvan hebben de algen langer de tijd om te groeien en zich te verspreiden. “Ze verspreiden zich elk jaar verder,” vertelt Anesio. “Als ik naar Groenland kom, zie ik nu uitgestrekte gebieden waar het ijs door deze microben helemaal donker is gekleurd.”
Remmen
De onderzoekers proberen nu te achterhalen of de algengroei op de één of andere manier kan worden geremd. In de meeste ecosystemen bestaat er namelijk een soort evenwicht, waarbij verschillende organismen elkaar in toom houden. Het team hoopt dan ook meer te leren over de relatie tussen verschillende microben. “De verschillende micro-organismen op het ijs beïnvloeden elkaar,” stelt Anesio. “Sommigen laten voedsel achter waar andere weer van kunnen leven. Kleine virale deeltjes vallen bacteriën aan en verorberen ze. We denken dat sommige schimmelsporen de zwarte algen kunnen opeten. Dit is in ieder geval waar we naar zoeken.” Hij benadrukt echter dat, zelfs als ze een manier vinden om de algengroei af te remmen, dit klimaatverandering niet zal oplossen, al zou het de opwarming van de aarde wel kunnen vertragen.
Zwart
Waarom deze algen eigenlijk zwart zijn? Algen komen vrijwel overal voor en de meeste zijn inderdaad niet zwart, maar groen. Net als planten en bomen zijn ze groen vanwege chlorofyl, een molecuul dat hen in staat stelt tot fotosynthese. Maar voor de zwarte alg ligt dat anders. “Omdat de algen op het ijs leven, worden ze gebombardeerd met zonlicht en straling,” legt Anesio uit. “Om zichzelf te beschermen produceren ze veel zwart pigment. Dat is eigenlijk hetzelfde pigment als in zwarte thee. Het pigment vormt een beschermend laagje. Dit laagje beschermt de chlorofylmoleculen tegen de gevaarlijke straling.” Wanneer het pigment de zonnestralen absorbeert, genereert het warmte. Door deze hitte smelt het ijs rond de algen. En dat komt deze microben ten goede. Ze hebben zowel water als micronutriënten uit het ijs nodig om te leven. En ze kunnen het water alleen gebruiken als het vloeibaar is.
De studie naar het leven op het ijs is belangrijk voor ons begrip van klimaatverandering. Maar dat niet alleen. De resultaten zijn mogelijk ook cruciaal voor de jacht op buitenaards leven. Op dit moment is er op nog geen enkele andere planeet of hemellichaam in het zonnestelsel water gevonden. Maar ijs is er wel. “Als er op aarde leven gedijt op en onder het ijs, is de kans groot dat we ook leven in het ijs op Mars zullen vinden, of op de ijsmanen van Jupiter en Saturnus,” betoogt Anesio. Ook NASA is geïnteresseerd in het onderzoek, om zo meer te weten te komen over het soort leven dat op en onder het ijs voorkomt. En naar soortgelijke organismen die nu op Groenland zijn gevonden, zullen ze waarschijnlijk ook op veelbelovende ijsmanen gaan zoeken.
