Rotz-wie Mikroben helfen Höhlen schnitzen

SAN FRANCISCO – höhlenbewohnenden Bakterien sind Innenarchitekten Art, bildenden Schleim-wie Leuchter, die von hängen Höhle decken und Böden mit dicken Matten zu beschichten. Jetzt Wissenschaftler finden die kleinen Viecher können auch helfen, eine magere unterirdischen Residenz in einem immer größer werdenden dunklen Palast verwandeln.

Durch Abseilen in die Frasassi Höhlensystem in Italien zum ersten Mal Wissenschaftler haben deutlich gezeigt, berichtet die Rolle der Höhle Bakterien [Bild] tatsächlich bilden Höhlen, als diese Woche hier auf der Tagung der American Geophysical Union.

"Wir sind wirklich in der Lage, Mikroorganismen bei der Bildung der Höhle Beschleunigung zu implizieren", sagte Jennifer Macalady der Pennsylvania State University.

Höhle der Entscheidungsträger

Hier ist, wie die Höhle bilden, ohne jegliche Bakterien erzählt:

Da Sauerstoff-reiche Regenwasser unter der Geländeoberfläche es mischt sich mit Wasser sickert, das wird aus der Luft oben verschlossen und ist voll von Schwefelwasserstoff – das Zeug für den Geruch von faulen Eiern bekannt. Der Sauerstoff, Schwefelsäure, die umliegende Felsen auflösen beginnt dieser Schwefelwasserstoff verwandelt. Im Laufe der Zeit schnitzt diese Säure große Stücke von Kalksteinfelsen zu bilden und Höhlensysteme zu erweitern.

So genannte Biofilme oder Schichten von Schwefel verbrauchenden Bakterien zur Mischung hinzufügen und die Geschichte wird immer komplexer. Innerhalb von nur etwa einem Millimeter befinden sich mehrere Schichten von Mikroben, jeweils in eine eigene Nische versteckt. Die äußere Schicht besteht aus Mikroben, die gedeihen durch Sauerstoff und Schwefelwasserstoff in Energie zu verwandeln. Aber Sauerstoff kann tödlich sein für einige dieser winzige Fehler, die stattdessen unter die oberste Schicht, diese Abschottung von Sauerstoff zurückziehen. Diese Schichten können die Schwefelsäure, Schwefelwasserstoff, erstellen eine vollständige Schwefelkreislauf entlang einer Höhlenwand oder Boden umwandeln.

Genau wie Sie einen Brownie oder anderen Snack für Nahrung verschlingen würde, einige Höhle Bakterien verbrauchen Schwefelwasserstoff – die faulen Eiern Chemikalie. Während Ihr Abfallprodukt Kohlendioxid ist, lassen Sie die Höhle Mikroben Schwefelsäure.

"Eine Art von Biofilm, genannt ein Snottite wegen seines Aussehens hat einen pH Wert von Null oder eins,", sagte einer der Forscher Daniel Jones, auch der Penn State. "Das ist sehr, sehr sauer."

[Erfahren Sie mehr über diese tropfenden Stalaktiten goo.]

Drecksarbeit

Ein Grund das Team war in der Lage zu entdecken, dass dieses Phänomen ist "zum Teil, weil wir verrückt genug, um in diesen stinkenden Orten Abseilen sind", sagte Macalady LiveScience.

Die Wissenschaftler Höhlenforscher, Macalady, Jones und Greg Druschel von der University of Vermont gemessen chemische Reaktionen in Millimeter dicken Schichten von den Wänden und Böden sowie in den Bächen [Bild]. Sie fanden heraus, dass die Mikroben auf den Etagen und in Strömen Lasten von Schwefelwasserstoff, die endete als ätzende Säure, die gewaschen flussabwärts verbraucht, jeder Kalkstein aufzulösen, die sie kontaktiert.

"Stream Biofilme sind verantwortlich für die Mehrheit der Sulfid verschwinden in Strömen", sagte Jones.

Die Ergebnisse könnten Aufschluss über andere Biofilme, einschließlich derjenigen, die auf Zähne wachsen und diejenigen, die Stahl korrodieren Schiffen Rümpfe, empfehlen die Wissenschaftler.

Höhlenbewohnenden Snottites wurden auch als die Art von Organismen untersucht, die unter der Oberfläche des Mars, gedeihen könnte wo Wasser bekannt ist, zu existieren.

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