Οι υψηλότερες θερμοκρασίες στην Αρκτική οδηγούν στο λιώσιμο του μόνιμου στρώματος πάγου (permafrost) της περιοχής και ενδεχομένως αναδεύουν ιούς οι οποίοι ήταν αδρανείς για δεκάδες χιλιάδες χρόνια. Αυτοί οι ιοί, προειδοποιούν οι επιστήμονες, θα μπορούσαν να θέσουν σε κίνδυνο την υγεία των ζώων και των ανθρώπων.
Μπορεί η ιδέα μιας πανδημίας που ξεσπά από μια αρχαία ασθένεια να ακούγεται σαν ταινία επιστημονικής φαντασίας, όμως οι επιστήμονες προειδοποιούν ότι οι κίνδυνοι, αν και χαμηλοί, υποτιμώνται. Χημικά και ραδιενεργά απόβλητα που χρονολογούνται από τον Ψυχρό Πόλεμο, τα οποία έχουν τη δυνατότητα να βλάψουν την άγρια ζωή και να διαταράξουν τα οικοσυστήματα, μπορεί επίσης να απελευθερωθούν κατά το λιώσιμο των πάγων.
«Συμβαίνουν πολλά με το μόνιμο στρώμα πάγου που προκαλούν ανησυχία και αυτό δείχνει πραγματικά γιατί είναι εξαιρετικά σημαντικό να διατηρήσουμε όσο το δυνατόν μεγαλύτερο μέρος του μόνιμου στρώματος πάγου παγωμένο», δήλωσε στο CNN η Κίμπερλι Μάινερ, κλιματολόγος στο Εργαστήριο Αεριοπροώθησης της NASA στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας στην Καλιφόρνια.
Το permafrost καλύπτει το ένα πέμπτο του βόρειου ημισφαιρίου, έχοντας στηρίξει την αρκτική τούνδρα και τα βόρεια δάση της Αλάσκας, του Καναδά και της Ρωσίας για χιλιετίες. Λειτουργεί ως ένα είδος χρονοκάψουλας, διατηρώντας – εκτός από τους αρχαίους ιούς – τα μουμιοποιημένα λείψανα πολλών εξαφανισμένων ζώων που οι επιστήμονες μπόρεσαν να ανασύρουν και να μελετήσουν τα τελευταία χρόνια, συμπεριλαμβανομένων δύο μικρών λιονταριών και ενός μαλλιαρού ρινόκερου.
Ο λόγος για τον οποίο το μόνιμο στρώμα πάγου είναι ένα καλό μέσο αποθήκευσης δεν είναι μόνο επειδή είναι κρύο- είναι ένα περιβάλλον χωρίς οξυγόνο, στο οποίο δεν εισχωρεί το φως. Όμως, οι σημερινές θερμοκρασίες της Αρκτικής ανεβαίνουν έως και τέσσερις φορές ταχύτερα από τον υπόλοιπο πλανήτη, αποδυναμώνοντας το ανώτερο στρώμα του μόνιμου πάγου στην περιοχή.
Για να κατανοήσει καλύτερα τους κινδύνους που εγκυμονούν οι παγωμένοι ιοί, ο Ζαν-Μισέλ Κλαβερί, ομότιμος καθηγητής ιατρικής και γονιδιωματικής στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Aix-Marseille στη Μασσαλία της Γαλλίας, εξέτασε δείγματα γης που ελήφθησαν από το μόνιμο στρώμα πάγου της Σιβηρίας, για να διαπιστώσει αν τυχόν ιικά σωματίδια που περιέχονται σε αυτά είναι ακόμη μολυσματικά. Ψάχνει για «ιούς ζόμπι» – όπως τους αποκαλεί- και βρήκε μερικούς.
Ο κυνηγός των ιών
Ο Κλαβερί μελετά έναν συγκεκριμένο τύπο ιού που ανακάλυψε για πρώτη φορά το 2003. Γνωστοί ως γιγαντιαίοι ιοί, είναι πολύ μεγαλύτεροι από την τυπική ποικιλία και είναι ορατοί με ένα κανονικό μικροσκόπιο φωτός και όχι με ένα πιο ισχυρό ηλεκτρονικό μικροσκόπιο – γεγονός που τους καθιστά ένα καλό μοντέλο για αυτού του είδους τις εργαστηριακές εργασίες.
Εμπνεύστηκε την ιδέα να ανιχνεύσει ιούς που έχουν παγώσει σε μόνιμο παγετό, εν μέρει από μια ομάδα Ρώσων επιστημόνων οι οποίοι το 2012, αναβίωσε ένα αγριολούλουδο από έναν ιστό σπόρου ηλικίας 30.000 ετών που βρέθηκε στο λαγούμι ενός σκίουρου. Έκτοτε, οι επιστήμονες έχουν επαναφέρει με επιτυχία στη ζωή αρχαία μικροσκοπικά ζώα.
Το 2014, ο επιστήμονας κατάφερε να αναβιώσει έναν ιό που απομόνωσε ο ίδιος και η ομάδα του από τον μόνιμο παγετώνα, καθιστώντας τον μολυσματικό για πρώτη φορά μετά από 30.000 χρόνια, εισάγοντας τον σε καλλιεργημένα κύτταρα. Για λόγους ασφαλείας, είχε επιλέξει να μελετήσει έναν ιό που θα μπορούσε να στοχεύσει μόνο μονοκύτταρες αμοιβάδες, όχι ζώα ή ανθρώπους.
Το 2015 απομόνωσε έναν διαφορετικό τύπο ιού που επίσης στόχευε αμοιβάδες. Και στην πιο πρόσφατη έρευνά του, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Viruses», ο Κλαβερί και η ομάδα του απομόνωσαν διάφορα στελέχη αρχαίου ιού από πολλαπλά δείγματα μόνιμου παγετού που ελήφθησαν από επτά διαφορετικά μέρη της Σιβηρίας και έδειξαν ότι το καθένα από αυτά μπορούσε να μολύνει καλλιεργημένα κύτταρα αμοιβάδας.
Αυτά τα τελευταία στελέχη αντιπροσωπεύουν πέντε νέες οικογένειες ιών, επιπλέον των δύο που είχε αναβιώσει προηγουμένως. Το παλαιότερο ήταν σχεδόν 48.500 ετών, με βάση τη ραδιοχρονολόγηση του εδάφους, και προήλθε από δείγμα γης που ελήφθη από μια υπόγεια λίμνη 16 μέτρα κάτω από την επιφάνεια. Τα νεότερα δείγματα, που βρέθηκαν στο περιεχόμενο του στομάχου και στο τρίχωμα των λειψάνων ενός μαλλιαρού μαμούθ, ήταν ηλικίας 27.000 ετών.
Το γεγονός ότι οι ιοί που μολύνουν τις αμοιβάδες εξακολουθούν να είναι μολυσματικοί μετά από τόσο μεγάλο χρονικό διάστημα, είναι ενδεικτικό ενός δυνητικά μεγαλύτερου προβλήματος, δήλωσε ο Κλαβερί στο CNN. Φοβάται ότι οι άνθρωποι δεν αντιλαμβάνονται την προοπτική να επανέλθουν στη ζωή αρχαίοι ιοί ως σοβαρή απειλή για τη δημόσια υγεία.
«Θεωρούμε αυτούς τους ιούς που μολύνουν τις αμοιβάδες ως υποκατάστατα για όλους τους άλλους πιθανούς ιούς που μπορεί να υπάρχουν στο μόνιμο στρώμα πάγου», σημείωσε.
«Βλέπουμε τα ίχνη πολλών, πολλών, πολλών άλλων ιών», πρόσθεσε. «Οπότε ξέρουμε ότι υπάρχουν. Δεν γνωρίζουμε με βεβαιότητα ότι είναι ακόμη ζωντανοί. Αλλά το σκεπτικό μας είναι ότι αν οι ιοί που μολύνουν τις αμοιβάδες είναι ακόμη ζωντανοί, δεν υπάρχει κανένας λόγος για τον οποίο οι άλλοι ιοί δεν θα είναι ακόμη ζωντανοί και ικανοί να μολύνουν τους δικούς τους ξενιστές».
Προηγούμενο περιστατικό ανθρώπινης μόλυνσης
Ίχνη ιών και βακτηρίων που μπορούν να μολύνουν τον άνθρωπο έχουν βρεθεί διατηρημένα σε μόνιμο παγετό. Ένα δείγμα πνεύμονα από το σώμα μιας γυναίκας που εκταφιάστηκε το 1997 από το μόνιμο στρώμα πάγου σε ένα χωριό στη χερσόνησο Seward της Αλάσκας περιείχε γονιδιωματικό υλικό από το στέλεχος της γρίπης που ευθύνεται για την πανδημία του 1918. Το 2012, οι επιστήμονες επιβεβαίωσαν ότι τα 300 ετών μουμιοποιημένα λείψανα μιας γυναίκας που θάφτηκε στη Σιβηρία περιείχαν τις γενετικές υπογραφές του ιού που προκαλεί την ευλογιά.
Ένα ξέσπασμα της λοιμώδους νόσου άνθρακα στη Σιβηρία που επηρέασε δεκάδες ανθρώπους και περισσότερους από 2.000 ταράνδους μεταξύ Ιουλίου και Αυγούστου του 2016, επίσης συνδέθηκε με το ξεπάγωμα του μόνιμου πάγου κατά τη διάρκεια εξαιρετικά θερμών καλοκαιριών, επιτρέποντας σε παλαιά στελέχη του Bacillus anthracis να αναδυθούν από παλιούς τόπους ταφής ή κουφάρια ζώων.
Η Μπιργκίτα Έβενγκαρντ, ομότιμη καθηγήτρια του Τμήματος Κλινικής Μικροβιολογίας του Πανεπιστημίου Umea στη Σουηδία, δήλωσε ότι θα πρέπει να υπάρξει καλύτερη επιτήρηση του κινδύνου που ενέχουν οι πιθανοί παθογόνοι μικροοργανισμοί στην απόψυξη του μόνιμου πάγου.
«Πρέπει να τονίσουμε ότι η ανοσολογική μας άμυνα έχει αναπτυχθεί σε στενή επαφή με το μικροβιολογικό περιβάλλον», δήλωσε η επιστήμονας, η οποία είναι μέλος του Σκανδιναβικού Κέντρου Αριστείας CLINF, μιας ομάδας που ερευνά τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής στον επιπολασμό των μολυσματικών ασθενειών σε ανθρώπους και ζώα σε βόρειες περιοχές.
«Αν υπάρχει ένας ιός κρυμμένος στο μόνιμο παγετώνα με τον οποίο δεν έχουμε έρθει σε επαφή εδώ και χιλιάδες χρόνια, ίσως η ανοσολογική μας άμυνα να μην είναι επαρκής», είπε.
Πιθανότητες διάχυσης του ιού
Οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν πόσο καιρό θα μπορούσαν να παραμείνουν μολυσματικοί αυτοί οι ιοί όταν εκτεθούν σε σημερινές συνθήκες ή πόσο πιθανό είναι να συναντήσει ο ιός έναν κατάλληλο ξενιστή. Δεν είναι όλοι οι ιοί παθογόνοι που προκαλούν ασθένειες- ορισμένοι είναι καλοήθεις ή ακόμη και ωφέλιμοι για τους ξενιστές τους. Και ενώ φιλοξενεί 3,6 εκατομμύρια ανθρώπους, η Αρκτική εξακολουθεί να είναι ένα αραιοκατοικημένο μέρος, γεγονός που καθιστά τον κίνδυνο έκθεσης του ανθρώπου σε αρχαίους ιούς πολύ μικρό.
Παρόλα αυτά, «ο κίνδυνος είναι βέβαιο ότι θα αυξηθεί στο πλαίσιο της υπερθέρμανσης του πλανήτη», δήλωσε ο Κλαβερί, «στο οποίο η απόψυξη του μόνιμου πάγου θα συνεχίσει να επιταχύνεται και περισσότεροι άνθρωποι θα κατοικήσουν την Αρκτική στον απόηχο των βιομηχανικών εγχειρημάτων».
Και δεν είναι ο μόνος που προειδοποιεί ότι η περιοχή θα μπορούσε να ευνοήσει ένα spillover event – όταν δηλαδή ένας ιός μεταπηδά σε έναν νέο ξενιστή και αρχίζει να εξαπλώνεται. Πέρυσι, μια ομάδα επιστημόνων δημοσίευσε έρευνα σε δείγματα εδάφους και λιμναίου ιζήματος που ελήφθησαν από τη λίμνη γλυκού νερού Hazen, στον Καναδά, η οποία βρίσκεται εντός του αρκτικού κύκλου. Αλληλούχισαν το γενετικό υλικό στο ίζημα για να εντοπίσουν τις υπογραφές των ιών και τα γονιδιώματα των πιθανών ξενιστών – φυτών και ζώων – στην περιοχή.
Χρησιμοποιώντας μια ανάλυση υπολογιστικού μοντέλου, έδειξαν ότι ο κίνδυνος μετάδοσης των ιών σε νέους ξενιστές ήταν υψηλότερος σε τοποθεσίες που βρίσκονταν κοντά σε σημεία όπου μεγάλες ποσότητες νερού από τους παγετώνες που έρρεαν στη λίμνη – ένα σενάριο που γίνεται πιο πιθανό καθώς το κλίμα θερμαίνεται.
Άγνωστες συνέπειες
Σύμφωνα με το ertnews.gr, ο εντοπισμός των ιών και άλλων κινδύνων που περιέχονται στο θερμαινόμενο permafrost είναι το πρώτο βήμα για την κατανόηση του κινδύνου που ενέχουν για την Αρκτική, δήλωσε η Μάινερ από το Jet Propulsion Laboratory της NASA. Στη συνέχεια, οι επιστήμονες πρέπει να προσδιορίσουν ποσοτικά το πού, πότε, πόσο γρήγορα και πόσο βαθιά θα ξεπαγώσει το μόνιμο στρώμα πάγου.
Η απόψυξη μπορεί να είναι μια σταδιακή διαδικασία μόλις εκατοστών ανά δεκαετία, αλλά μπορεί και να συμβεί και πιο γρήγορα, όπως στην περίπτωση μαζικών κατολισθήσεων γης που μπορούν ξαφνικά να αποκαλύψουν βαθιά και αρχαία στρώματα μόνιμου πάγου. Η διαδικασία αυτή απελευθερώνει επίσης μεθάνιο και διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα – έναν υποτιμημένο παράγοντα της κλιματικής αλλαγής.
Η Μάινερ κατέγραψε μια σειρά από πιθανούς κινδύνους που είναι σήμερα παγιδευμένοι στο μόνιμο στρώμα πάγου της Αρκτικής σε μια μελέτη του 2021 που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό «Nature Climate Change». Αυτοί οι πιθανοί κίνδυνοι περιλάμβαναν θαμμένα απόβλητα από την εξόρυξη βαρέων μετάλλων και χημικών ουσιών όπως το φυτοφάρμακο DDT, το οποίο απαγορεύτηκε στις αρχές της δεκαετίας του 2000. Ραδιενεργά υλικά έχουν επίσης απορριφθεί στην Αρκτική – από τη Ρωσία και τις Ηνωμένες Πολιτείες – από την έλευση των πυρηνικών δοκιμών τη δεκαετία του 1950.
Στη μελέτη της, η Μάινερ χαρακτήρισε την άμεση μόλυνση του ανθρώπου με αρχαίους παθογόνους μικροοργανισμούς που απελευθερώνονται από το μόνιμο πάγο ως «απίθανη προς το παρόν».
Ωστόσο, δήλωσε ότι ανησυχεί για αυτό που αποκαλεί «μικροοργανισμούς-μαθουσάλες» (από τη βιβλική μορφή με τη μεγαλύτερη διάρκεια ζωής). Πρόκειται για οργανισμούς που θα μπορούσαν να μεταφέρουν τη δυναμική αρχαίων και εξαφανισμένων οικοσυστημάτων στη σημερινή Αρκτική, με άγνωστες συνέπειες.
Η επανεμφάνιση των αρχαίων μικροοργανισμών έχει τη δυνατότητα να αλλάξει τη σύνθεση του εδάφους και την ανάπτυξη της βλάστησης, επιταχύνοντας ενδεχομένως περαιτέρω τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής, τόνισε η Μάινερ.
«Δεν γνωρίζουμε πώς θα αλληλεπιδράσουν με το σύγχρονο περιβάλλον αυτά τα μικρόβια», είπε. «Δεν νομίζω ότι είναι ένα πείραμα που κάποιος από εμάς θέλει να κάνει», πρόσθεσε.
Ο καλύτερος τρόπος δράσης, είπε η Μάινερ, είναι να προσπαθήσουμε να σταματήσουμε την απόψυξη και την ευρύτερη κλιματική κρίση και να κρατήσουμε αυτούς τους κινδύνους θαμμένους στο μόνιμο στρώμα πάγου για πάντα.
