Microben in de lucht zouden een van de slachtoffers van klimaatverandering kunnen zijn, waarbij voorspeld wordt dat 15% van de bacteriesoorten in de lucht zal uitsterven. De gevolgen van hun verlies zijn momenteel onzeker, maar kunnen gevolgen hebben voor gewassen, ziekten en zelfs de vorming van wolken. Volgens onderzoek zullen soorten micro-organismen in de lucht waarschijnlijk afnemen, zelfs in de minst schadelijke paden van klimaatverandering. Hoewel de potentiële effecten van klimaatverandering op dieren goed zijn bestudeerd, is er minder bekend over de manier waarop microscopisch kleine levensvormen zullen reageren, ook al zijn ze verantwoordelijk voor de nutriëntenkringloop, ziekten en zelfs het weer. Modellering door Spaanse onderzoekers suggereert dat bijna een vijfde van alle bacteriën in de lucht waarschijnlijk verloren gaat in het worstcasescenario, waar de uitstoot van broeikasgassen gedurende de eenentwintigste eeuw blijft stijgen. Andere organismen, zoals schimmels, zullen naar verwachting ook een klap krijgen. De wetenschappers hebben opgeroepen tot meer onderzoek op dit gebied om te begrijpen hoe het verborgen leven van de lucht zal worden beïnvloed door klimaatverandering. Dr. Matt Clark, een onderzoeksleider bij het museum die niet betrokken was bij het onderzoek, zegt: ‘De afname van deze microben kan zoveel beïnvloeden. ‘Het zou de koolstof- en stikstofkringloop beïnvloeden, wat het proces van het recyclen van nutriënten zou kunnen vertragen of in sommige gevallen versnellen. Er kunnen ook gevolgen zijn voor de landbouw. ‘Op dit niveau zijn de effecten echter nog erg onzeker.’

De naderende storm Net zoals de zee vol zit met microscopisch plankton, zo is de lucht dat ook. Terwijl sommige kleine insecten, zoals bladluizen, af en toe in de atmosfeer kunnen worden geblazen, noemen veel organismen de lucht een groot deel van hun leven naar huis. Deze diverse groep, ook wel aeroplankton genoemd, bestaat uit duizenden verschillende levende organismen. Dit kan gaan van sporen en pollen van schimmels en planten tot talloze virussen en bacteriën. ‘Vanaf de tijd van Pasteur weten we dat er microben in de lucht zijn’, zegt Matt. ‘Zo bederft voedsel en bederven lichamen, maar ook hoe ziektes zich verspreiden en essentiële symbioten zich verplaatsen. ‘Ze vervullen vitale functies, zoals het afbreken van de bodem om voedingsstoffen vrij te maken en het vastleggen van stikstof.’ Nadat ze voorbij de onderste laag van de atmosfeer zijn gekomen, kunnen deze organismen enorme afstanden afleggen. Door hun kleine formaat kunnen ze continu in de lucht blijven terwijl ze bewegen, waardoor microben tussen continenten kunnen draven. Hoewel ze klein zijn, is hun impact groot. Door hun grootte zijn ze ideaal voor ijsvorming, wat kan leiden tot het ontstaan ​​van wolken en stormen. Dit kan er op zijn beurt voor zorgen dat meer microben de atmosfeer binnendringen en hun verspreiding over de hele wereld voortzetten. Uiteindelijk zullen deze organismen land maken, met elke dag tientallen miljoenen virussen en bacteriën op elke vierkante meter van de planeet. De organismen kunnen een scala aan effecten hebben, van ziekten van mensen en planten tot het helpen extraheren van voedingsstoffen uit de lucht voor ecosystemen. Ondanks het aantal microben en hun impact op de planeet, weten wetenschappers niet veel over hen in vergelijking met hun familieleden in de oceaan en elders. ‘We weten dat de microben zich verplaatsen, maar ernaar kijken in dit soort details is nog een nieuw gebied’, legt Matt uit. ‘Het duurt vrij lang om door een grote hoeveelheid lucht te filteren om zelfs maar een kleine hoeveelheid biologisch materiaal te krijgen. Dan moeten we databases opbouwen van wat we vinden, en die analyseren, om de verschillen te gaan begrijpen.’ Klimaatverandering zal naar verwachting een aanzienlijke impact hebben op het plankton in zee, met minder ijs in het noordpoolgebied, wat leidt tot grote fytoplanktonbloei omdat de microben het meer zonlicht opnemen. Door verzuring van de oceaan konden echter veel soorten worden uitgeroeid. Om te beoordelen wat klimaatverandering betekent voor hun verwanten in de lucht, namen onderzoekers zes jaar lang elke twee weken water- en sneeuwmonsters van hoog in de Pyreneeën. Microben gevangen in de neerslag werden geïdentificeerd en lokale klimaatgegevens geregistreerd. Vervolgens werden verschillende scenario’s gemodelleerd, waarbij klimaatgegevens in de loop van de tijd veranderden om te voorspellen hoe elke groep microben zou reageren.

Cloudbusting De onderzoekers ontdekten dat de soortenrijkdom van bacteriën in de modellen het meest werd beïnvloed door de hoeveelheid opgeloste koolstof in de regen en sneeuw, waarbij de meest diverse groepen het beter deden met meer koolstof. Ondertussen hing de rijkdom van eukarya, het domein van het leven dat alles omvat, van schimmels tot planten en dieren, af van de verschillende chemicaliën in de lucht. Wat betreft de temperatuur, ontdekten ze dat in het slechtste scenario, waar de temperatuur op aarde in 2021 met wel 5 graden zou stijgen, tegen 2021 15% van de bacteriesoorten verloren zou zijn gegaan. Eukarya-soorten waren grotendeels stabiel tot 2060, waarna ze ook begonnen te groeien. afwijzen. Vervolgens keken de onderzoekers naar de groepen bacteriën en eukarya die ziekten veroorzaken bij mens en plant (pathogenen). Van plantpathogenen werd voorspeld dat ze in het ergste geval een daling van 15% in soorten zullen zien, en een daling van 5% in de tussenliggende route, wat waarschijnlijker is dan de werkelijkheid. Wat de menselijke pathogenen betreft, werd in het slechtste geval een lichte daling van de soorten waargenomen en bij de andere slechts kleine verschillen. Hoewel een daling van ziekteverwekkers misschien een reden tot feest lijkt, kan de bredere impact op microben in de lucht ernstige gevolgen hebben. Micro-organismen die nitraten uit de lucht halen en van vitaal belang zijn voor de plantengroei, zouden tot de soorten kunnen behoren die met uitsterven worden bedreigd en een bedreiging vormen voor gewassen over de hele wereld. Ondertussen kunnen wolken zich minder vormen als veel van de microben waaromheen ze zich vormen niet langer aanwezig zijn, waardoor er minder regen valt. Hoewel de exacte gevolgen momenteel onzeker zijn, kunnen ze ernstige schade veroorzaken. De onderzoekers hebben opgeroepen tot dringend onderzoek naar hoe de weinig bekende ecosystemen van de lucht daardoor zouden kunnen veranderen, om eventuele risico’s van een opwarmende wereld te verminderen.