Überraschung! Leben in der Tiefsee Felsen entdeckt

Hoch aufragenden Felsen an der Unterseite des Ozeans geheim halten ein überraschendes: Leben.

Diese Gesteine in der Nähe von natürlichen Methan versickert auf dem Meeresboden sind Heimat von Mikroben, die Methan-mampfen, neue Forschung findet. Darüber hinaus scheint es, dass diese winzigen Rock-Bewohner unten auf genügend Methan auf globaler Ebene Wirkung des Gases, chow können die zum Klimawandel beitragen können.

"Wir haben für eine Weile erkannt, dass die Tiefe des Ozeans befindet sich ein Waschbecken für Methan, aber vor allem es gedacht hat, dass es nur im Sediment, war", sagte Studie Forscher Jeffrey Marlow, ein Student am Caltech. "Die Tatsache, die dass es scheint, aktiv in den Felsen selbst irgendwie verteilt, wo Methan geht." [Galerie: erstaunliche Bilder von Atlantic Methan sickert]

Methan und Mikroben

Vor etwa 15 Jahren entdeckte Caltech Geobiologen Victoria Orphan und ihre Kollegen, dass der Schlamm auf dem Meeresboden in der Nähe von Methan sickert alles andere als tot Schmutz ist. Stattdessen ist es voll von Mikroben – Bakterien und Kern-freie Organismen genannt Archaea — Essen, dass die natürlichen Methan sprudeln aus unterirdischen Lagerstätten. Zwischen 6 und 22 Prozent der weltweit Methan (Treibhausgas) durch diese versickert oder Risse in den Meeresboden freigegeben wird, sagte Marlow, die Waisenrente Studenten zählt. Mikroben fressen etwa 80 bis 90 Prozent.

Dominiert die Landschaft an diesen Standorten sind jedoch enorme Felsen, Hunderte von Fuß hoch und Hunderte von Fuß lang. Die Felsen sind Karbonate, was bedeutet, dass sie von Mineralien aus dem umgebenden Meerwasser gebildet werden. Niemand jemals studiert hatte, diesen Felsen zu sehen, ob sie, wie der Meeresboden Schlamm Leben gehostet, sagte Marlow. [Siehe Fotos seltsame Tiefsee leben]

Die Forscher startete zwei Expeditionen in die Tiefe an einem Ort namens Hydrat Ridge 62 Meilen (100 Kilometer) vor der Küste von Oregon. Diese unterseeischen Formation ist übersät mit Methan-Öffnungen. Dort, nahm in die Gefrierpunkt Gewässern 2.625 Füße (800 Meter) auf dem Boden, die Wissenschaftler Proben des Rock in der Nähe von aktiven Methan sickert sowie aus Flecken ohne Methan Aktivität. Eine Expedition verwendet Alvin, eine bemannte Forschung Tauchpumpe betrieben von Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI). Der andere verwendet die ferngesteuerte Tauchpumpe Jason, auch ausführen, indem die WHOI.

Rock-Wohnung Leben

Jason und Alvin kehrte 24 Gesteinsproben, die die Forscher neben Proben von anderen Methan Seep Bereichen Eel River Basin vor Nordwesten Kaliforniens und die Costa Rica-Marge aus Costa Rica studiert. Mikroskopie, sahen sie, dass Felsen neben dem Methan versickert voll von Clustern von Mikroben waren. DNA-Analyse ergab Bakterien und Archaeen in ähnlichen Verhältnissen wie gesehen in den Meeresboden Schlamm.

Aber was machten diese Mikroben? Um dies herauszufinden, befestigt die Forscher bestimmte Moleküle zu Methan, dem sie dann die Felsen lebende Mikroben ausgesetzt. Diese Moleküle fungierte als tracking-Geräte, so dass die Forscher zu sehen, wo das Methan und seiner Komponenten landeten.

Die Tracking-Studien zeigten, dass das Methan in den Bäuchen der mikrobiellen Viecher entdeckt in den Felsen landete — und dann in den Felsen selbst. Es scheint, dass die Mikroben Methan zu verarbeiten und auszuscheiden Nebenprodukte, die um sie herum, mineralisieren bilden die hoch aufragenden Felsen in einem Prozess der "allmählichen selbst Grablegung", berichten die Forscher in der Fachzeitschrift Nature Communications (Okt. 14) heute.

"Wir denken, dass die Mikroben das Methan in Bikarbonat verarbeiten und dann das Bicarbonat verbindet sich mit Calcium im Meerwasser zu Calciumcarbonat," erklärte Marlow.

Zugegeben, entombing sich in Felsen scheint nicht, wie die beste Wette für das Überleben, sagt Marlow. Aber es ist wahrscheinlich, dass die Mikroben noch ihre Methan-Versorgung durch Poren oder Risse im Gestein erhalten. Forscher von der ersten paar Zoll von Rock, nur abgetastet, so dass sie nicht sicher sind, wie tief der mikrobiellen Gemeinschaften unter der Oberfläche eindringen.

Wie Kohlendioxid ist Methan ein Treibhausgas, in der Lage ist, fängt die Sonnenwärme in die Erdatmosphäre. Wenn Kohlendioxid häufiger ist und somit einen größeren Anteil trägt der globalen Erwärmung, ist Methan tatsächlich etwa 30 Mal so stark wie CO2 bei Überfüllung Hitze. Marlow, Waise und ihre Kollegen sind nicht noch sicher, wie viel der mikrobiellen Methan-mampfen Aktivität geschieht in den Felsen gegenüber im Meeresboden Schlamm, aber die Felsen-Bewohner "möglicherweise einen sehr starken Standbein", sagte Marlow.

Darüber hinaus dürften die Methan-Essen Mikroben die Grundlage eines außerirdischen Ökosystems auf dem Meeresboden, die gleiche Rolle spielen, die Pflanzen an Land zu spielen.

"Es gibt Würmer kriechen in und um in den Felsen, in den Sedimenten, die sehr wahrscheinlich essen diese Klumpen von Zellen sind," sagte Marlow. "So sind sie wirklich die Primärproduzenten in diesem Gesamtsystem."

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