Buzullardaki Minik Ekosistemler: Cryoconite

Cryoconite ("kriyokonit" diye okunur), hem mineral hem de biyolojik materyal içeren, buzul yüzeylerinde bulunan granüler tortulara verilen isimdir. Çok uzaktaki çöllerden veya tarım arazilerinden rüzgârla savrulan tozları, volkanik patlamalardan veya elektrik santrali emisyonlarından kaynaklanan partikülleri içerir. Bu partiküller güneş ışınlarını emdikçe ısınır. Isınan parçacıkların altındaki buz erirken, soğuk hava, üst taraftaki buzun erimesini engellediği için yüzey donmuş hâlde kalır. Buzda siyah cepler oluşur, siyah renk güneş radyasyonunu emdikçe delik de derinleşir.

İsveçli kâşif A. E. Nordenskjöld tarafından 1870 yılında keşfedilen cryoconite adlı maddenin, (buz anlamına gelen "cryo" ve toz anlamına gelen "conite") Kuzey Kutbu, Antarktika, Grönland, Kanada, Tibet ve Himalayalar’daki buzul topografyasının neredeyse her yerinde bulunan bir unsuru olduğu fark edilmiştir.

Glacier Hub

Cryoconite delikleri, bakteriler, arkeler, algler ve silliler gibi tek hücreli ökaryotlardan, mantarlar gibi daha karmaşık organizmalara ve hatta rotiferler ve tardigradlar gibi mikroskobik canlılara kadar birçok canlıyı barındırır. Çevreden gelen tozun içindeki canlılar, kapana kısılmış olsalar da, bu deliklerde kendi kapalı ekosistemlerini oluşturur ve gelişmeye devam ederler. Kasım 2018'de yapılan bir araştırmaya göre, cryoconite deliği ne kadar büyükse, ekosistem de o kadar çeşitli ve zengin olmaktadır.^[1]

Bu küçük ekosistemlerde, mikroorganizmalar biyoma enerji katarak, enerji ve karbon salınımlarıyla deliğin boyutunu artırır. Kış aylarında bu deliklerin üzerinde yeni bir buz örtüsü oluşur ve delik içindeki mikroorganizmaları içine hapseder. Üzerlerindeki buz örtüsü eridiğinde, mikroorganizma kolonileri büyümeye, bulundukları cryoconite delikleri de genişlemeye devam eder.

UV radyasyonunun aralıksız bombardımanından korunmak için, cryoconite deliklerindeki organizmaların çoğu koyu renklidir. Mikroorganizmaların, siyah buz parçalarının oluşumuna katkıda bulunduğu bu sürece "biyolojik kararma" (İng: "biological darkening") adı verilir.

Günümüzde iklim değişikliği kaynaklı artan sıcaklıklar nedeniyle, cryoconiteler, albedo etkisinin oluşumunda daha büyük bir rol oynamaya başlamıştır.

Normal şartlarda buz, ona çarpan güneş ışığının yüzde 60'ını yansıtır, ancak koyu renk cryoconite ve karanlık fauna, bu yansımayı yaklaşık yüzde 20'ye düşürür ve buzulların erime sürecini hızlandırır. Dahası, cryoconite delikleri o kadar büyük hâle gelir ki çevredeki buz, yapıyı daha fazla destekleyemez ve erir. Bu da, küçük nehirlerin yüzeyin altından akmaya başladığı ve sonunda tüm buzulun erimeye başlayabileceği anlamına gelir.

Norveç'in en kuzeyindeki Svalbard'da bir buz örtüsü üzerinde araştırma yapan ekibin lideri, Aberystwyth Üniversitesi'nden Dr. Arwyn Edwards, Mikrobiyoloji Topluluğu'nun 2016 yılında Liverpool'da gerçekleştirdiği konferansta şöyle diyor:

İklim değişikliği nedeniyle, buzulların ve buz tabakalarının biyolojik olarak verimli alanları genişledikçe, bu mikrobiyal süreçler erimeyi giderek daha fazla arttırabilir. Uzun vadede bu, buzul habitatlarının ve üzerlerinde yaşayan benzersiz mikrobiyal biyolojik çeşitliliğin kaybına sebep olur.

Bu kriyoconite delikleri, ekosistem döngülerini çok daha küçük ölçekte test etmek isteyenlere dünya üzerindeki en el değmemiş Petri kaplarından birini sunar. Mikroorganizmalar ve çevre arasındaki ilişki, Kuzey Kutbu gibi ekosistemlerin bir bütün olarak incelenmesi için ilerleme sağlayabilir.

Mevcut modeller, mikrobiyal büyümenin buzulların erimesi üzerindeki etkilerini henüz etkili bir şekilde açıklayamasa da, bu ekosistemler hakkında daha fazla bilgi edinmek, gelecekteki deniz seviyesi yükselmelerini anlamak için önemli bir adım olarak görülmektedir.