"Lost City" som ett fönster till jordens uråldstider

Vita rökare med tidigare okända livsformer

"White Smoker" i Lost City © ETH Zurich
läsa högt

De vita kalkstornstornen från undervattens heta vattenkällor i Lost City har nyligen upptäckts. Nu har forskare funnit att de inte bara bygger på en tidigare okänd design, utan också skulle kunna ge en tidigare okänd insikt i den tidiga jordens livsvärld.

För ungefär fyra år sedan upptäckte forskare från ETH Zürich tillsammans med kollegor från USA en ny typ av kalkformationer och varmvattenkällor som kallas "Lost City" i Atlanten. Livsformerna och deras koppling till de mineralogiska-kemiska processerna i undergrunden var hittills outforskade.

Nyligen publicerade ett forskargrupp sina första omfattande resultat i vetenskapsmagasinet "Science". "Förhållandena vi hittar i Lost City kan vara vad de var på vår planet i början av livet. Därför är det viktigt för oss att förstå de kemiska reaktionerna, energikällorna och vätskeströmmarna i Lost City, "förklarar Dr. Gretchen Früh-Green från Institutionen för geovetenskaper i ETH Zürich.

Att leva i en "frätande miljö"

Upp till 90 grader varmvattenkällor och spektakulära strukturer i Lost City drivs inte av het magma under jorden som i Black Smokers. Snarare är det en kemisk reaktion mellan järnhaltiga mineraler i stenar som härstammar från manteln och havsvattnet. Denna reaktion får serpentinmineraler att bildas. Detta resulterar i frätande lösningar med extremt basiska pH-värden på 10 till 11. Metan- och väteinnehållet i Lost City-vätskorna är många gånger högre än i de svarta rökarna. Protozoaner verkar främst leva på denna abiotiska metan och väte, medan koldioxid är helt frånvarande och vätesulfid och metaller finns bara i små spår.

Nya sätt att upptäcka

De varma vattenflödade kalkstornen är rika på organiskt material. Emellertid är den biologiska mångfalden hos mikroorganismer låg och domineras av den så kallade archaea. Det är unicellulära anaeroba organismer som konsumerar eller producerar metan. I sina undersökningar kunde forskarna fastställa en ny typ av archaea som överlever i en miljö på 70 till 90 grader. Deras livsstil är av särskilt intresse för forskarteamet, eftersom det kan ge möjliga ledtrådar till det första livet på vår planet. display

Sammantaget är biomassan från ryggradslösa organismer på svarta rökare högre än i Lost City, men den biologiska mångfalden är jämförbar, säger forskarna. Nästan 60 procent av arten förekommer endast i Lost City.

Specialkonstruktion och hydrologi

Byggandet av kalkstornen och de hydrologiska förhållandena i Lost City är också speciella. Till skillnad från de svarta rökarna är eldstäderna porösa. Många små kanaler passerar kalkstenen och bildar viktiga livsmiljöer för mikroorganismerna. Klippväggarna i närheten av Lost City är också genomsyrade av karbonatavlagringar, vilket skapar ytterligare bostadsyta utanför huvudkällområdet.

Inte ett isolerat fall?

Strukturen på havsbotten har funnits i cirka 30 000 år och kan fortsätta i hundratusentals år. De tektoniska förhållandena för detta finns ofta i Atlanten. Det är därför det måste finnas formationer som Lost City någon annanstans. Liknande stenar, upp till tre och en halv miljard år gamla, finns här i Afrika.

Forskarna tror att Lost City är ett modernt motsvarighet till dessa forntida bergarter: ”Att förstå de kemiska och biologiska processerna i Lost City betyder liknande processer som ägde rum under jordens primitiva tider. måste förstå. Detta hjälper oss att svara på frågor om livets ursprung. " Gretchen Fr h-Green övertygar.

(Swiss Federal Institute of Technology Z rich, 29.03.2005 - NPO)