Permafrostlar: Antik patojenlerin (mikrop ve virüsler) yeniden canlanacağı rezervuarlar

Biyoçeşitlilik, dünya üzerindeki canlı organizmalar arasındaki değişkenliktir ve milyarlarca yıllık evrimsel tarihi yansıtır. Bununla birlikte, mikroorganizma-çevre-insan ara yüzündeki biyolojik çeşitlilik, özellikle de bu ekosistemdeki uyum çevresel bozulmalarla aşınmışsa, potansiyel insan patojenlerinin yani mikrop ve virüslerin korunduğu bir rezervuar olarak riskler oluşturabilir.

İklim değişikliği şu anda insanlığın karşı karşıya olduğu önemli bir sorun olarak ortaya çıkarken, dünya üzerindeki biyolojik çeşitliliği önemli ölçüde etkilediği de yaygın olarak kabul edilmektedir. İnsan sağlığının ekosistemin dengesine olan bağlantısı, zoonotik salgınlar (hayvandan insana sıçrayan bir patojen bulaşıcı bir hastalığa neden olduğunda) ortaya çıktığında daha belirgin hâle gelir. Bazı salgınların yayılma oranları daha düşüktür ve bu nedenle bölgesel bir etkilere (Ebola virüsü hastalığı gibi) neden olurlarken diğerleri, günümüzde SARS-CoV-2 virüsü ile etkili bir şekilde yüzleşerek de gördüğümüz gibi, nadiren pandemi olarak nitelendirilen dünya çapında salgınlara neden olmaktadır.

Sürekli değişen bir iklim altında donmuş toprak bölgelerinin çözülmesi, ekosistemin dengesinin bozulmasına bir başka örnek olarak verilebilir. Bu bozulma ne yazık ki iki olumsuz sürecin birbirlerini beslemeleri sonucunu doğurur. Bu süreçler; çözülmüş donmuş topraktan atmosfere sera gazı salınımı ve küresel ısınmadır. Daha da önemlisi, permafrosttaki karbon miktarı, çağımızın endüstri faaliyetleri nedeniyle atmosfere salınan karbonun dört katıdır.

Peki, nedir bu permafrost? Permafrost terimi, üst üste iki yıldan fazla bir süre 0˚C veya altında donmuş hâlde kalan kalın yeraltı toprak tabakalarını tanımlamak için kullanılır. Dünyanın altındaki bu donmuş katman, potansiyel olarak bazı hareketsiz antik patojenleri içeren toprak, kaya, tortu, buz ve tarih öncesi organizmalar gibi toprak malzemelerinden oluşabilir. Permafrost, özellikle Rusya (Sibirya), Kanada, Alaska, Çin ve Grönland olmak üzere, Kuzey Yarımküre'nin kara yüzeyinin yüzde 25'ine kadar uzanan yüksek enlemlerin veya yüksek rakımların bulunduğu soğuk iklim bölgelerinde meydana gelir.

Küresel ısınma bu bölgelerde her yıl ortalama sıcaklığı artırma tehdidinde bulunduğundan, her yaz eriyen permafrostun üst aktif katmanı hacmen büyüme riski altındadır. Bu da permafrostun yavaş bir şekilde bozulmasına ve derin hidrolojik, ekolojik ve sosyo-ekonomik sonuçlara yol açmaktadır. Dünya genelinde buzun çözülmesinin yerel ekosistemler, ekonomiler, peyzaj ve topografya üzerinde büyük etkisi vardır ve altyapı hasarına, toprak kaymalarına ve kıyı erozyonuna neden olur.

Donmuş toprakta bozulmanın bir başka potansiyel tehdidi, tarih öncesi patojenlerin yeniden canlanmasıyla ilgilidir. Dünyadan on binlerce yıldır izole olan parçaların erimesi, donmuş toprakta yatan antik patojenlerin aktif tabakanın toprağına gizlenme riskini artırarak modern yaşamlarımız için potansiyel bir tehdit oluşturacaktır.

Nihayet, Kuzey Sibirya'da bir düzine insanı etkileyen ve birkaç bin ren geyiğinin itlafına neden olan şarbon (Bacillus anthracis) salgınında bu vakanın yeni bir örneği gözlendi. Salgının 75 yıldan uzun bir süre önce şarbon tarafından öldürülen bir ren geyiği karkasından kaynaklandığı düşünülmektedir. 2016'da Sibirya'yı vuran sıcak hava dalgası, karkası onlarca yıldır koruyan donmuş toprak tabakasının çözülmesine ve karkasta bulunan şarbon bakterilerinin yeniden yüzeye çıkmasına neden olmuştur. İklim değişikliği, Kuzey Kutup Dairesi'ndeki sıcaklığın çok hızlı yükselmesine neden olduğu için, şarbon hastalığının da yeniden ortaya çıkması muhtemeldir.

Yüzeyden veya uydu görüntülerinden permafrostun durumunu izlemek zor olduğundan, özelliklerini değerlendirmek için derinlemesine inceleme yapılması gerekmektedir. Etkilenen bölgelerde küresel ısınmanın etkisi altındaki donmuş toprak ortamlarını korumak için yenilikçi çevre ve mühendislik projeleri tasarlanmalı ve uygulanmalıdır.

Bir sonraki salgın, dünyanın herhangi bir yerinde donmuş toprakta saklanıyor olabilir mi?