憔悴的北极熊。白化的珊瑚礁。浮冰不断缩小。气候科学家和其他人经常使用此类具有情感影响力的图像来说明全球变暖的影响。

COP28上的微生物学家力争在气候政策桌上占有一席之地

然而,微生物学家很难让人们关心气候对他们研究的小型生物体的影响。“没有人考虑微生物,因为你看不到它们,”纽约大学阿布扎比分校研究海洋微生物组的沙迪·阿明说。阿明是众多微生物学家之一,他们试图让人们更多地关注这些微小但强大的生物体在气候变化中所扮演的角色。他将于本周开始在迪拜举行的第28届联合国气候变化年度会议(COP28)上阐述自己的观点。

“海洋非常复杂”:海洋微生物建模是气候预测的关键

微生物是世界所有食物链的基础,它们对气候变化的反应将对生物多样性、渔业和农业产生广泛的影响。它们还大规模生产和吸收甲烷、二氧化碳和一氧化二氮——因此,在控制全球排放方面,它们要么是朋友,要么是敌人。

尽管有这些重要的贡献,微生物并没有出现在气候模型中,微生物学家在气候科学和政策活动(如COP28)中也没有席位。物理学家、化学家和大气科学家推动了这些讨论,为政策制定者提供建议,并研究和撰写制定议程的气候报告,例如政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布的报告。

加拿大埃德蒙顿阿尔伯塔大学的环境微生物学家丽莎·斯坦说,这在一定程度上是出于历史原因。主要是这些其他科学家研究和模拟了气候变化。在撰写IPCC报告时,微生物学家并不在场,她说,“我们也不是自愿的”。

微生物学家加紧努力

现在情况正在改变。美国微生物学会(ASM)、国际微生物生态学会(ISME)和该领域其他组织的成员正在向本国的政策制定者传播这一信息,这些学会正计划派出协调一致的代表团参加明年的大型会议。气候峰会——COP29,其地点尚未公布。与此同时,一些微生物学家正在为今年会议上的这些互动奠定基础。

富裕国家缺乏对贫穷国家的气候援助

海洋科学家RaquelPeixoto代表国际珊瑚礁协会(ICRS)和ISME(她是该协会的副主席)出席COP28。她说,从气候变化到污染,人类的影响正在“改变不同生态系统和生物体的微生物组,从而对我们和地球产生致病性”。她希望其他科学家和政策制定者知道微生物也可以提供帮助。例如,在沙特阿拉伯图瓦尔的阿卜杜拉国王科技大学,她研究益生菌——一种可以抵抗有害化学物质的微生物混合物——可以将其添加到珊瑚礁中以减少白化,白化是气温上升的常见副作用。她说,诸如此类的干预措施可能是“争取时间的良药”。

Peixoto是ICRS代表团团长,该代表团将在COP28上占用一个专门的“展馆”或活动空间来举办活动和会谈,其中包括一场重点讨论如何拯救珊瑚礁的会议。

尽管斯坦因没有参加峰会,但她正在敦促科学家更多地关注微生物在产生和消耗甲烷中的作用,甲烷是一种短暂而强大的温室气体,约三分之一的全球变暖是由它造成的。微生物不参与与化石燃料使用相关的甲烷排放,但它们确实参与了其他与人类相关的排放。生活在牛肠道中的古细菌在帮助牛消化食物时会产生甲烷,生活在稻田、粪肥堆和垃圾填埋场的微生物也会产生这种气体。斯坦因是美国国家科学院、工程院和医学院召集的一个委员会的成员,该委员会将于明年就资助哪些研究来寻找甲烷去除解决方案提出建议。

印第安纳大学伯明顿分校的生物学家、ASM气候工作的负责人JayLennon表示,微生物可以帮助我们控制甲烷排放。11月15日,该学会发表了一份报告,提出了许多可能的科学解决方案。例如,微生物学家可以开发以甲烷为食的微生物来添加到粪便中,或者他们可以改造牛肠道的微生物组,使其产生更少的气体。

列侬说,除了发布报告外,该协会还加大了游说力度,拜访美国国会议员,讨论微生物提供的生态系统服务的经济价值。例如,如果土壤微生物因气候变化而受到损害,人类将需要昂贵的干预措施来维持农田的肥力,他说。

微生物是核心

阿明在COP28上的主要目标是提高人们对海洋微生物在维持海洋碳循环和生物多样性方面的核心作用的认识。他将在两个小组上发表讲话,解释气候引起的海洋变化意味着海洋最上层变得越来越浅,从而缩小了称为浮游植物的小型光合生物的栖息地。这些生物每年吸收约100亿吨碳。吃它们的生物最终会死亡并沉入海底,并带走大部分碳。但如果浮游植物数量减少,碳循环和海洋食物链可能会受到破坏。“我们遇到了大麻烦,”阿明说。

列侬说,微生物学家的主要信息是,人类需要与这些看不见的、强大的生物体合作,而其他研究气候的科学家也需要与像他这样的人合作。“当人们谈论缓解气候变化时,他们应该包括微生物学家,”他说。