Mikroben in der ozeanischen Erdkruste können Sauerstoff verschlingen.

Meilen unter der Meeresoberfläche unter dem Meeresboden Sediment begraben, ein relativ unerforschte Ökosystem von Bakterien und andere Mikroben wimmelt nur so von Aktivitäten in der ozeanischen Erdkruste. Einige Wissenschaftler glauben dieses System könnte der größte Stausee des Lebens auf der Erde halten, aber direkte Messungen aus der schwer zugänglichen Region bleiben rar.

Nun, ein internationales Team von Forschern am Bigelow Laboratory für Meereswissenschaften in East Boothbay, Maine, ein neues Modell entwickelt haben, die sie sagen bietet die besten Schätzungen noch diese Mikroben verbrauchen für wie viel Sauerstoff – eine Maßnahme, die in Zukunft verwendet werden könnten Studien, um die Größe dieses Ökosystems festzustellen.

"Wir wissen, gibt es ein riesiges Reservoir des Lebens in der Ozean-Kruste, aber es sei denn, wir ergreifen, um ihren Stoffwechsel zu quantifizieren, wir werden nie wissen, wie groß es ist," Studie Co-Autor Sam Hulme, Moss Landing Marine Laboratorien in Kalifornien, sagte in einer Erklärung.

Das Team neue Messungen vom Meeresboden gesammelt – die dicke Schicht von mucky Sedimenten, die unter dem Meereswasser, aber oben auf den Felsen von der Erdkruste sitzt — um ableiten, was unter diese Sedimente in die ozeanische Kruste gehen kann. Ihre Messungen ergaben, dass Sauerstoff Gipfel in der Nähe des Meeresbodens Grenzen mit dem Wasser oben und unten felsigen Kruste, aber Bad zwischen diesen beiden Grenzen Ebenen. Dies deutet darauf hin, dass Sauerstoff in den Sedimenten von oben und unten fährt, aber einige Prozess verbraucht Sauerstoff in das Sediment dicken Mittelteil. [Extreme Leben auf der Erde: 8 Bizarre Kreaturen]

Da die Umweltbedingungen innerhalb der Sedimente, sagten die Forscher, Mikroben sind die wahrscheinlich Schuldigen für diese Sauerstoff-Bad. Bakterien nutzen Sauerstoff zum Abbau von Kohlenhydraten in nutzbare Energieformen.

Das Team verwendet die Meeresboden Sauerstoff Messungen vorherzusagen Sauerstoffzufuhr in und aus der die Kruste unter dem Meeresboden. Das Modell schlägt Mikroben in der Erdkruste wahrscheinlich verbrauchen große Mengen an Sauerstoff, aber Arbeit ist erforderlich, um festzustellen, wie groß die Mikrobe-Gemeinschaft auf diesen Messungen beruht. Das Team beschreibt ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift Nature Communications (Sept. 27) heute.

Wenn die Erdkruste mikrobielle Population so reichlich ist, wie einige Wissenschaftler glauben, es ist, dann würde es eine bedeutende, aber derzeit übersehene Komponente der Kohlenstoffkreislauf der Erde umfassen, sagte Co-Studienautor Beth Orcutt, Bigelow Lab. Weitere Studie dieser Ökosysteme wird dazu beitragen, ihre Rolle in den Nährstoffkreislauf zu klären, die die Fülle des Lebens auf der Erde zu kontrollieren, sagte sie.

In einem weiteren Sinne können die Mikroben auch ein Fenster in die früheste Entwicklung des Lebens auf der Erde, vorsehen, Orcutt sagte.

"Wenn sich, dass herausstellt es ein großes Reservoir des Lebens in den Felsen, denen wir noch nicht berücksichtigt, die interessante Auswirkungen auf die Evolution des Lebens auf der Erde haben könnte," sagte Orcutt LiveScience. "Haben wir dieses Reservoir des Lebens, die genetische Neuheiten oder neue Arten hat, dann könnte das helfen uns zu verstehen, wie Leben auf der Erde verbunden ist, und wie es im Laufe der geologischen Zeit verbunden ist."

Das Team gesammelt Sedimentkerne entlang des Mittelatlantischen Rückens, eines Unterwasser Bergkette, die die Länge des Atlantischen Ozeans, fast 3 Meilen (4,8 km) unter der Meeresoberfläche halbiert. Die Kerne wurden in 32 Fuß (10 m) Schritten um sie leichter zu handhaben und überspannt eine Gesamtstrecke von bis zu 310 Fuß (94 m). Das Team setzte nadelartigen Sonde zur Messung von Sauerstoff-Niveaus in den Kernen.

Die Forscher sagten sie Sensoren in die Kernbohrungen im Meeresboden bereitgestellt, und sie planen, zum Abrufen von Daten von den Sensoren im Jahr 2014 zu helfen, die Ergebnisse ihres Modells zu überprüfen. Sie planen auch genauer beurteilen den Meeresboden Sediment Inhalt um die Arten von Mikroben, die Gegenwart und die Nahrungsquellen zur Verfügung, um das Ökosystem zu bestimmen.

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