I luften finns spår av det förflutna och framtiden

En kubikmeter luft kan innehålla tusentals eller miljontals organismer. Allt från bakterier och virus till växtpollen, svampsporer och alger cirkulerar och kan dessutom spridas över långa avstånd – till och med mellan olika kontinenter.

Luftens biologiska mångfald har undersökts av väldigt få, eftersom det hittills varit för tekniskt avancerat att göra storskaligt. Men i en studie undersöker forskare nu vad som funnits i luften de senaste 50 åren.

– Alla typer av organismer släpper ifrån sig cellfragment som innehåller dna, och dem kan vi identifiera oavsett om organismerna lever i jord, mark eller vatten. Vi plockar allt från fiskar och fåglar till virus, säger Per Stenberg, forskare vid Umeå universitet och Totalförsvarets forskningsinstitut samt studiens projektledare.

Filter som mäter mer än radioaktivitet

I Sverige finns sex utspridda stationer försedda med luftfilter, som på 60-talet placerades ut för mätning av radioaktivt nedfall. Filtren har sedan dess samlats in på en veckobasis och undersöks fortfarande kontinuerligt av Totalförsvarets forskningsinstitut.

Men utöver radioaktivitet finns spår av mycket annat. Genom att undersöka filtren är forskarnas förhoppning att lyckas återskapa vilka organismer som funnits historiskt. Bland annat för att kunna se hur de påverkats av olika typer av miljö- och klimatförändringar och för att kunna göra prognoser av utbrott av hälsofarliga organismer.

– Förhoppningsvis blir det ett extra verktyg i verktygslådan för att övervaka ekosystem, vilket är precis det som behöver göras för att nå klimatmålen. Vi måste förstå ekosystem och miljöer innan vi kan göra någon form av insats för att rädda eller bevara dem.

Verktyget kan bli användbart i många olika sammanhang. Övervakning av skadliga organismer som invasiva arter är ett exempel, för att kunna se när de dyker upp i ett ekosystem och huruvida de är på uppgång eller nedgång, Även jord- och skogsbruket kan bli hjälpta med att vara förberedda på nya hot, berättar Per Stenberg.

– Vi hoppas även kunna kolla på hur mycket antibiotikaresistens som generellt finns och hur det har förändrats över tid.

Någonting forskarna förvånades över var hur pass stabila många av organismerna varit under den studerade tidsperioden. Snarare än att kraftigt öka eller minska, fluktuerar de cykliskt. Men Per Stenberg understryker att tidsserien sträcker sig mellan 1974 och 2008, vilket utelämnar det senaste decenniet.

– Under det senaste årtiondet har det varit större och större förändringar i klimatet. Det är svårt att uttala sig om hur det ser ut nu eftersom vi inte haft resurser för att undersöka det, men det hoppas vi kunna göra framöver.

Unikt material ger ny dimension

Att materialet sträcker sig över så lång tid är unikt och ger en ny dimension inom forskningen. Per Stenberg förklarar att det är nödvändigt för att förstå hur ekosystem fungerar, hur de svarar på väder- och klimatförändringar och för att kunna förutse framtida förändringar. Med det veckovist insamlade filtren kan de se precis när växter blommat, när olika svampar satt sina sporer och vilka väderfaktorer som potentiellt styr de händelserna. Hittills har de kunnat identifiera ungefär 30 procent av alla organismer i datat, eftersom identifiering kräver att dna:t är kartlagt och finns som referens sedan tidigare.

– Resterande 70 procent är mörk materia för oss. Vår första studie skrapar bara på ytan, datat är för stort och komplext för att vi som enskild forskargrupp ska kunna utnyttja det till fullo. Tillgängliggör vi det för alla forskare hoppas vi att folk ska komma på alla möjliga smarta analyser för att få ut saker vi inte tänkt på.