Super-Eruption begann Algen Armee in den Himmel

Schleimige Braunalgen überlebte nicht nur eine wilde Fahrt in die Stratosphäre über eine Vulkanaschewolke landeten sie auf fernen Inseln suchen einwandfreie, eine neue Studie findet.

"Es gibt ein verrückten Kontrast zwischen diesen zarten, Glas-schalig Organismen und eines der mächtigsten Eruptionen in der Erdgeschichte,", sagte Studienautor Blei Alexa Van Eaton, ein postdoctoral Scholar an beide die Cascades Volcano Observatory in Washington und Arizona State University.

Die Diatomeen waren durch die Super-Eruption von Taupo auf der Nordinsel Neuseelands vor 25.000 Jahren ins Leben gerufen. Mehr als 600 Millionen Kubikmeter (20 Milliarden Kubikfuß) Diatomeen aus einem See in die Luft flog, berichtet Van Eaton Sept. 6 in der Zeitschrift Geologie. In einen Topf geworfen, würde die mikroskopischen Zellen während Taupos Ascheschichten gesprenkelt machen einen Haufen so groß wie Hawaiis Diamond Head Vulkankegel berühmt.

Einige Diatomeen trieb so weit wie die Chatham-Inseln, 525 Meilen (850 km) östlich von Neuseeland. "sie heiraten nur eine Fahrt", sagte Van Eaton. Die unberührten Schalen in der Chatham Island Asche empfehlen Diatomeen neue Nischen durch Leerlauf auf atmosphärischen Strömungen infizieren könnten.

"Wenn sie es dort zu lebendig gemacht, das eine Möglichkeit Mikroorganismen können Reisen und treffen einander," sagte Van Eaton LiveScience OurAmazingPlanet. "Wir wissen, dass Asche von kleineren Veranstaltungen leicht reisen um die Welt." [5 riesige Kegel: größte Vulkane auf der Erde]

Weltherrschaft, Zelle für Zelle

Diatomeen, einer goldenen Braunalgen Regel Wasserstraßen der Erde. Aus der Antarktis Gletscherseen zu sauren heißen Quellen zu ungepflegt Hause Aquarien sind Diatomeen überall. Es ist eine gute Sache. Die winzigen Lebewesen Auspumpen bis zu 50 Prozent von dem Planeten Sauerstoff, sagte Edward Theriot, Diatomee Experte und evolutionäre Biologe an der University of Texas at Austin, die nicht an der Studie beteiligt war.

Die Algen sehen aus wie kleine Petrischalen oder Fußbälle, abhängig von der Sorte und verbringen die meiste Zeit ihres Lebens auf Strömungen treiben. Wie Kieselalgen verwalten, neue Häuser zu kolonisieren, bleibt ein Geheimnis: sie können nicht schwimmen.

Noch umgehen Diatomeen. Als Wyoming Yellowstone Lake aus seiner Meile dicke Eisdecke vor 14.000 Jahren, kam Diatomeen schnell, Theriot sagte. "sie mussten durch einen Mechanismus eingeblasen oder Wasservögel durchführte," fügte er hinzu.

Diatomeen Liebe besonders Vulkanseen, denn sie sind die einzigen Lebewesen, die Schalen aus Glas zu bauen. (Glas-Schwämme, produzieren beispielsweise ein Skelett von Glas Knochensplitter – winzige Spike-ähnliche Strukturen – aber keine harte Schale.) Kieselsäure-reiche Magma führt oft der vulkanischen Explosionen, die See-gefüllte Krater hinterlassen, und Kieselsäure ist die wichtigste Zutat in Diatomee Oberteile. Yellowstone Lake, die sitzt in einer Caldera, die durch eine super-Eruption erstellt, enthält so viele Diatomeen, dass die Seesedimenten vor allem Muscheln (85 Gewichtsprozent), sind Theriot sagte.

Wissenschaftler wissen jetzt was mit Kieselalgen geschieht, wenn ein massive Vulkan wie Yellowstone durch einen großen See Blasten.

Tadellose Erhaltung

Die Super-Taupo Vulkanausbruch knallte durch ein tiefer See, der ein Grabenbruch, ähnlich wie die langgestreckten Seen in Ostafrika gefüllt. Die Kombination aus Wasser und Asche erstellt einen höllischen schmutzige Gewitter mit hoch aufragenden Wolken und Winde brüllend. Die Detonation schleuderte Asche und Algen nach oben auf mehr als 250 km/h (400 km/h), Van Eaton sagte. Vulkanische Hagel (so genannte accretionary Lapilli) beworfen die Landschaft für Meilen.

Van Eaton entdeckt die Diatomeen während der Prüfung des vulkanischen Hagel mit einem Rasterelektronenmikroskop.

"Das erste Mal, das ich je sie sah ich diese Vulkanasche Aggregate und Bam, suchte diese wunderschöne kleine symmetrische Schalen gab," sagte sie. "ihre Schalen sind makellos erhalten."

Van Eaton bestimmt bald, dass eines der drei Diatomee, die Arten, die in der Asche begraben lebt nur auf der Nordinsel von Neuseeland. Dies bedeutete, dass sie die 25.000 Jahre alte Ascheschichten rund um den Süd-Pazifik mit einem einzigartigen biologischen Marker verfolgen konnten. Die einzigartige Nordinsel Diatomeen tauchte in ein paar Zoll Asche auf den Chatham-Inseln. Die Diatomeen Reise auf den Chatham-Inseln dauerte länger, als es auf einer Karte sieht. Die vorherrschenden Winde blies West zur Zeit, so dass die Schalen der südlichen Hemisphäre vor der Landung auf den Inseln, umkreiste Van Eaton und ihre Kollegen denken.

Einige der Diatomeen aufbewahrt sogar ihre Farbe, sowohl in der Asche in der Nähe des Vulkans und auf den Chatham-Inseln. Die Farbe deutet darauf hin, dass sie extremen Temperaturen in den Vulkanausbruch gar nicht waren, sagte Van Eaton.

Sporen infizieren den Himmel

Aber obwohl die Taupo Diatomee Schalen unberührte sind, Theriot ist zweifelhaft, dass die Eruptionen alle Kieselalgen durchlebt. Stattdessen könnte He verdächtigen Diatomee ruhenden Sporen die atmosphärischen Strömungen, Ausstieg und kolonisieren neue Ökosysteme Reisen. Diatomeen Mode Sporen zu reiten unwirtlichen Veränderungen in ihrer Umgebung. Zwei Jahre vor, dänische Forscher wiederbelebt 100-Year-Old ruhende Sporen von Dreck in einem lokalen Fjord. Ruhende Sporen in Wolken gefunden. Die Eruption Sporen aus dem Seegrund in die Atmosphäre ins Leben gerufen haben könnte, sagte Theriot.

"Ich und viele andere scherzte haben über Yellowstone wieder Sprengung und Dispergieren der Kieselgur, der an der Unterseite des Yellowstone Lake erstellt wird," sagte Theriot. "Dies ist die am gründlichsten untersuchten und am besten dokumentierte Beispiel für dieses Phänomen und so es vielleicht wirklich heißt können wir Vulkane in die Liste der Möglichkeiten [der wie Kieselalgen Verbreitung] hinzufügen. Und Vulkane wäre besonders effektiv." [Infografik: die Geologie des Yellowstone]

Van Eaton hofft, dass die Entdeckung aufgefordert werden, andere Wissenschaftler für die Suche nach mikroskopischen Leben in "nassen Eruptionen," wo Magma Wasser schlagen.

"Dies ist möglicherweise ein anderes Tool zu lokalisieren, wo Asche Ablagerungen kommen," sagte Van Eaton. "Wenn die Arbeit getan ist, um die Arten von Mikroben zu charakterisieren, die einzigartig für eine Fläche, könnte es einen biogenen Fingerabdruck für Ihre Einzahlungen Ausbruch Ihnen dann. Dies hat wahrscheinlich schon in modernen Eruptionen, aber niemand hat die Zeit genommen, um sie zu suchen."

Ash reist Hunderte von Meilen, aber sobald es weit von seiner Quelle ist, Link ein paar Zoll Glas zurück zu einem einzigen Vulkan wird schwieriger, vor allem in Regionen wie Süd-Pazifik, wo Vulkane die Ausschaltzeit pop.

Aber Theriot ist skeptisch, dass Kieselalgen erweisen sich ein nützliches Werkzeug als werden für die Verfolgung von vulkanischen Asche. Diatomeen sind also global, dass endemischen Arten – nur an einem Ort bekannt – sind schwer zu finden, sagte er. "Wenn Sie Diatomeen in Ascheablagerungen in einem Moor in Ohio gefunden, Sie keine Ahnung hätten wenn es von Yellowstone oder aus diesem Sumpf war," sagte Theriot. "Es wäre eine wirklich außergewöhnliche Reihe von Umständen, wie dieser Neuseeland [Diatomee] das ist eindeutig fehl am Platz, um zu überzeugen, dass die Diatomeen mit der Asche geblasen hatte nehmen."

Mailen Sie Becky Oskin oder folgen Sie ihre @beckyoskin zu. Folgen Sie uns @OAPlanet, Facebook & Google +.