Bywyd ar y rhewlifoedd

Awduron yr adroddiad Dr Arwyn Edwards (chwith) a Dr Tristram Irvine-Fynn.

Yn ôl gwyddonwyr ym Mhrifysgol Aberystwyth mae’n bosibl fod tua septiliwn (10²⁴ neu driliwn triliwn) o ficrobau yn byw yn  2m uchaf rhewlifoedd y Ddaear.

A dweud y gwir, mae’n bosibl fod cynifer o ficrobau ar arwynebau rhewlifoedd ag yn 200m uchaf cefnforoedd y byd.

Mae Dr Tristram Irvine-Fynn (Yr Adran Ddaearyddiaeth a Gwyddorau Daear) a Dr Arwyn Edwards (Sefydliad y Gwyddorau Biolegol, Amgylcheddol a Gwledig (IBERS)) wedi cyhoeddi amcangyfrif diwygiedig o niferoedd y microbau ar rewlifoedd a haenau rhew y Ddaear mewn papur a gyhoeddir yn y cyfnodolyn Cytometry Rhan A.

Mae’r papur A frozen asset: The potential of flow cytometry in constraining the glacial biome ar gael ar lein http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cyto.a.22411/abstract.

“Mae rhyw 51 miliwn cilometr ciwbig o rew ar rewlifoedd y Ddaear, yn cynnwys Antarctica, mae hwn yn gynefin o bwy ar gyfer bywyd microsgopig ac ychydig yr ydym yn gwybod amdani”, meddai’r rhewlifegydd a’r prif awdur, Dr Tristram Irvine-Fynn.

“Mae’r rhan fwyaf o fywyd ar y Ddaear yn ficrosgopaidd, ac rydym ni’n gwybod bod mwy o ficrobau ar y Ddaear nag sydd o sêr yn y Bydysawd y medrwn ei weld.”

Yn ddiweddar, bu gwyddonwyr yn brysur yn cyfrif ffurfiau ar fywyd microsgopaidd sy’n bod ymhell islaw arwynebedd tir y Ddaear, ac wedi’u cuddio’n ddwfn mewn gwaddodion ar wely cefnforoedd y byd, a hyd yn oed yn yr atmosffer a’r cymylau. Ond hyd yma mae cydnabod y byd rhewllyd fel cartref i fywyd microsgopaidd wedi’i anwybyddu ar y cyfan.

Gan ddefnyddio data cyhoeddedig o grwpiau ymchwil ledled y byd, fe wnaeth y ddau ymchwilydd sydd yn dechrau eu gyrfaoedd ym Mhrifysgol Aberystwyth, gyfrif niferoedd y microbau yn ecosystem dŵr croyw fwyaf y blaned, a thynnu sylw at gyn lleied a wyddom am fywyd yn ardaloedd rhewedig y Ddaear.

Mae’r papur, sydd wedi ei seilio ar grynodiadau cyhoeddedig o ficrobau mewn rhewlifoedd hyd at dri chwarter miliwn blwydd oed, yn awgrymu bod rhwng 10²⁵ a 10³¹ o gelloedd o bosib wedi ymgartrefu mewn rhewlifoedd.

“Mae nifer y microbau mewn rhew yn llawer mwy na’r amcangyfrifoedd sy’n bod ar gyfer y nifer o ficrobau sy’n byw yn llynnoedd ac afonydd dŵr croyw’r Ddaear sydd heb eu rhewi. Ac, yn rhyfeddol, mae hyn yn golygu fod o bosibl cynifer o ficrobau wedi’u claddu mewn rhewlifoedd ag sydd ym mhriddoedd fforestydd glaw’r byd.”

Ond rhan yn unig o stori Dr Irvine-Fynn a Dr Edwards yw hyn: ers nifer o flynyddoedd, diddordeb y ddau fu’r cynefin ar arwyneb y rhewlifoedd sy’n toddi’n dymhorol.   

Maent yn amcangyfrifir bod mwy na septiliwn (triliwn triliwn) cell microbaidd o bosibl yn byw yn 2m uchaf rhewlifoedd y byd sy’n toddi yn ystod misoedd yr haf.

“Mae hyn wir yn anhygoel”, meddai  Dr Irvine-Fynn, “gan y byddai hyn yn golygu fod cynifer o ficrobau yn byw ar fetrau uchaf rhewlifoedd y Ddaear ag sydd yn 200m uchaf cefnforoedd y byd!”

Fel arwyneb cefnforoedd, mae arwyneb rhewlifoedd yn agored i niwed gan hinsawdd sy’n cynhesu.

Nid yw rhew rhewlifoedd yn dryloyw. Mae hyn yn golygu bod canran o ynni tonfedd fer yr haul yn treiddio i’r rhew, ac yn caniatáu i’r toddi ddigwydd ar hyd ffiniau’r crisialau rhew.

Mae Dr Irvine-Fynn yn egluro. “Rhaid ichi feddwl am arwynebau rhewlifoedd fel blwch o giwbiau rhew wedi’u pacio’n dynn – mae pob ciwb yn cynrychioli crisial rhew y rhewlif. Gall ynni’r haul dreiddio drwy grisialau, ond bydd peth o’r ynni hwnnw yn cael ei golli wrth doddi ffiniau’r crisialau. Yn ystod yr haf, mae toddi ffiniau’r crisialau yn peri i’r rhew ar yr arwyneb fod yn fandyllog a gall dŵr lifo o amgylch y crisialau rhew. Gall yr haenen rew fandyllog hon fod tua 2m o ddyfnder ar nifer o rewlifoedd”.

Mae gwyddonwyr Aberystwyth yn cyfeirio at yr haenen uchaf hon ar rewlifoedd fel yr “ardal ffotig rewlifol”.

Mae’r haenen yma yn bwysig i ficrobau:  “Rwy’n hoffi cyfeirio at yr ardal hon fel ‘ardal Elen Benfelen’ – fel yn y stori i blant – mae rhai llefydd yn rhy boeth (gormod o haul), eraill yn rhy oer (dim toddi), ac eraill yn iawn i fyw ynddynt”, meddai Dr Edwards.

Mae Dr Edwards yn ychwanegu “Fe wnaethom ni gyfrif nifer y microbau ar fynydd rhew maint Manhattan sy’n mesur tua 23 milltir sgwâr. Yn ‘ardal Elen Benfelen’ yn unig ar arwyneb y rhew, byddai nifer y microbau yn cyfateb i nifer y celloedd ar neu ym mhoblogaeth ddynol Manhattan, sydd ychydig yn fwy nag 1.6m.”

Roedd  y ddau wyddonydd cryosfferig eisoes wedi bathu’r term “tywyllu biolegol”, i ddisgrifio sut y gall pigmentau tywyllaf a deunydd organig y ffurfiau microsgopaidd hyn ar fywyd sy’n cael eu cadw yn ‘ardal Elen Benfelen’ amlygu toddiant y rhew.

At hyn, mae’r ddau ymchwilydd yn awgrymu bod hyd at 3 secstiliwn (3 biliwn triliwn) o ficrobau yn cael eu golchi o arwynebau rhewlifoedd ledled y byd i amgylcheddau yn is ar yr afon bob blwyddyn. Mae’r ffigwr hwn deirgwaith yn fwy na’r ffigwr y penderfynwyd arno gan Dr Scott Rogers a’i gydweithwyr nôl yn 2004.

Er hynny, mae Dr Irvine-Fynn a Dr Edwards yn ofalus iawn o’r ffigyrau cyhoeddedig hyn ac yn galw am fwy o waith gan ddefnyddio technolegau newydd er mwyn mireinio ein dealltwriaeth o’r biome rhewlifegol.

 “Mae’n anghredadwy cyn lleied a wyddom am y byd microbaidd”, meddai Dr Edwards, “mae’n hen bryd i’r gymuned wyddonol geisio gwella’r wybodaeth sydd gennym am yr ecosystem rewlifol yn arbennig, yn enwedig o ystyried adroddiad diweddaraf yr IPCC sy’n tynnu sylw at y tueddiadau cyfredol mewn cyfeintiau rhew. Gall fod bywyd microbaidd yn guddiedig mewn rhewlifoedd neu arnynt a’r rheiny ar eu ffordd i ddifodiant, a ninnau’n gwybod dim amdanynt”.

Mae A frozen asset: The potential of flow cytometry in constraining the glacial biome Irvine-Fynn, T.D.L. & Edwards, A. wedi ei gyhoeddi yn rhifyn Rhagfyd o gyfnodolyn Cymdeithas Ryngwladol Ceitometreg Uwch Cytomerty Part A ac ar gael ar-lein yma http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cyto.a.22411/abstract.

AU41913

Rhannu