Verrassing! Leven Ontdekt In Deep-Sea Rocks

{h1}

Het leven gedijt in rotsen in een bizar diepzee ecosysteem in de buurt van methaan sijpelt net ontdekt door geobiologen.

Torenhoge rotsen op de bodem van de oceaan houden een verrassend geheim: leven.

Deze rotsen, in de buurt van natuurlijke methaan sijpelt op de zeebodem, zijn de thuisbasis van methaan-munching microben, nieuw onderzoek vindt. Wat meer is, het lijkt erop dat deze kleine rotsbewoners mogelijk genoeg methaan gebruiken om de mondiale niveaus van het gas te beïnvloeden, wat kan bijdragen aan de klimaatverandering.

"We hebben een tijdje herkend dat de diepe oceaan een gootsteen is voor methaan, maar in de eerste plaats is gedacht dat dit alleen in het sediment was", zei onderzoekonderzoeker Jeffrey Marlow, een afgestudeerde student bij Caltech. "Het feit dat het actief lijkt in de rotsen zelf, herverdeelt weer waar dat methaan naartoe gaat." [Galerij: verbluffende beelden van Atlantische methaangangen]

Methaan en microben

Ongeveer 15 jaar geleden ontdekten Caltech geobioloog Victoria Orphan en haar collega's dat de modder op de zeebodem bij methaan doorsijpelt, allesbehalve dood vuil. In plaats daarvan zit het vol met microben: bacteriën en kernvrije cellen, archaea genaamd, die het natuurlijke methaan opeten dat uit ondergrondse reservoirs borrelt. Tussen 6 en 22 procent van 's werelds methaan (een broeikasgas) komt vrij door deze sijpelingen of scheuren in de oceaanbodem, zei Marlow, die een van Orphans studenten is. Microben eten ongeveer 80 tot 90 procent daarvan.

Carbonaatrotsen bij Hydrate Ridge, Oregon, ongeveer 2625 voet (800 meter) onder het zeeoppervlak. In deze koude, donkere omgeving sijpelt methaan microben die leven in modder en gesteente.

Carbonaatrotsen bij Hydrate Ridge, Oregon, ongeveer 2625 voet (800 meter) onder het zeeoppervlak. In deze koude, donkere omgeving sijpelt methaan microben die leven in modder en gesteente.

Krediet: Victoria Orphan

Het landschap op deze locaties domineert echter enorme rotsen van honderden voet lang en honderden voet lang. De rotsen zijn carbonaten, wat betekent dat ze zijn gemaakt van mineralen uit het omringende zeewater. Niemand had ooit deze rotsen bestudeerd om te zien of ze, net als de modder op de zeebodem, het leven organiseerden, zei Marlow. [Zie foto's van raar diepzee leven]

De onderzoekers lanceerden twee expedities naar de diepte op een plaats genaamd Hydrate Ridge, 62 mijl (100 kilometer) voor de kust van Oregon. Deze onderzeese formatie is bezaaid met methaanopeningen. Daar, in de bijna-vrieskou, 2625 voet (800 meter) naar beneden, namen de wetenschappers monsters van gesteente in de buurt van actieve methaan-seeps en van plekken zonder methaanactiviteit. Eén expeditie gebruikte Alvin, een bemande onderzeeër voor onderzoek die wordt uitgevoerd door de Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI). De andere gebruikte de op afstand bedienbare dompelpomp Jason, ook gerund door de WHOI.

Leven in de rotsen

Jason en Alvin keerden 24 gesteentemonsters terug, die de onderzoekers bestudeerden naast monsters van andere gebieden met methaansebels in het stroomgebied van de paling in het noordwesten van Californië en de rand van Costa Rica voor Costa Rica. Met behulp van microscopen zagen ze dat rotsen grenzend aan de methaan sijpjes vol waren met clusters van microben. DNA-analyse onthulde zowel bacteriën als archaea in vergelijkbare verhoudingen zoals te zien in de modder op de zeebodem.

Maar wat deden deze microben? Om daar achter te komen hechtten de onderzoekers bepaalde moleculen aan methaan die ze vervolgens aan de microben in de rotsen lieten zien. Deze moleculen fungeerden als volgapparatuur, waardoor de onderzoekers konden zien waar het methaan en de componenten ervan terechtkwamen.

De volgstudies onthulden dat het methaan in de buiken van de microbiële beestjes terechtkwam die in de rotsen - en vervolgens in de rotsen zelf - werden ontdekt. Het lijkt erop dat de microben het methaan verwerken en bijproducten afscheiden die rondom hen mineraliseren en de torenhoge rotsen vormen in een proces van "geleidelijke zelf-graflegging", rapporteren de onderzoekers vandaag (14 oktober) in het tijdschrift Nature Communications.

"We denken dat de microben het methaan verwerken tot bicarbonaat, en dan verbindt dat bicarbonaat zich met calcium in het zeewater om calciumcarbonaat te maken," legde Marlow uit.

Toegegeven, zichzelf in rock begraven lijkt niet de beste gok om te overleven, zei Marlow. Maar het is waarschijnlijk dat de microben hun methaanaanvoer nog steeds krijgen via poriën of kloven in de rots. Onderzoekers hebben alleen monsters genomen van de eerste paar centimeters steen, dus ze weten niet zeker hoe diep de microbiële gemeenschappen onder de oppervlakte doordringen.

Net zoals koolstofdioxide is methaan een broeikasgas dat in staat is warmte van de zon in de atmosfeer van de aarde op te vangen. Hoewel kooldioxide overvloediger is en dus een groter deel van het broeikaseffect draagt, is methaan in feite ongeveer 30 keer zo krachtig als CO2 bij het invangen van warmte. Marlow, Orphan en hun collega's weten nog niet precies hoeveel van de microbiële methaan-munching-activiteit plaatsvindt in rotsen versus in de modder op de zeebodem, maar de rotsbewoners "kunnen een zeer sterke bijdrage leveren", zei Marlow.

Bovendien zijn de methaanetende microben waarschijnlijk de basis van een buitenaards ecosysteem op de zeebodem, dat dezelfde rol speelt als planten op het land spelen.

"Er zijn wormen in en rond kruipen in de rotsen, in de sedimenten, die zeer waarschijnlijk deze bosjes cellen eten," zei Marlow. "Dus ze zijn echt de primaire producenten in dit hele systeem."

Volg Stephanie Pappas op tjilpen en Google+. Volg ons @wordssidekick, Facebook & Google+. Oorspronkelijk artikel over WordsSideKick.com.


Video Supplement: Deep ocean mysteries and wonders - David Gallo.




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com