NGV-Geonieuws 175 artikel 1129

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


Januari 2011, jaargang 13 nr. 1 artikel 1129

Redactie: George Brouwers tot en met artikel 1023 en vanaf 1024 dr.W.M.L.(Willem) Schuurman

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 175! Op de huidige pagina is alleen artikel 1129 te lezen.

<< Vorig artikel: 1128 | Volgend artikel: 1130 >>

1129 Micro-organismen dringen zeer diep door in lithosfeer
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon, AMU, Poznan

Klik hier voor alle artikelen over Biologie & Evolutie ! Klik hier voor alle artikelen over Oceanografie !     Klik hier om dit artikel af te drukken !

De onderverdeling in atmosfeer, hydrosfeer, biosfeer en lithosfeer is niet zo scherp als op het eerste gezicht lijkt: vissen zwemmen in het water, vogels vliegen in de lucht, lucht zit opgesloten in ijs en in sediment, en tal van organismen zoeken hun weg door de lithosfeer. Dat laatste gebeurt op nog veel grotere schaal en tot grotere diepten dan tot nu toe werd aangenomen. Dat blijkt uit twee publicaties die rond de jaarwisseling verschenen.


Het gebied rond het Atlantis-Massief.


Monstername-apparatuur wordt
vanaf de Jason II neergelaten.


De publicatie die nog in 2010 verscheen, betreft bacteriën die werden aangetroffen in een boorkern die vanaf het onderzoeksschip JOIDES Resolution werd opgehaald uit de ‘diepe’ (oceanische) aardkorst van het Atlantis-Massief in de Atlantische Oceaan. De korst is daar ter plaatse omhoog gedrukt en gebroken, en daardoor is de ‘diepe’ korst, die uit gabbro bestaat, relatief gemakkelijk aan te boren. In de boorkern werd in deze gabbro, afkomstig van ruim 1400 m onder de zeebodem, een onverwacht grote hoeveelheid microben aangetroffen. Deze microben waren zeer goed aangepast aan de situatie ter plaatse. Sommige soorten verwerkten koolwaterstoffen, andere bleken in staat om methaan te oxideren, en weer andere bleken genen te hebben die het hun mogelijk maakten om stikstof en koolstof uit gasvormige verbindingen vrij te maken. De koolwaterstoffen die de organismen gebruikten als voedsel bleken afkomstig uit de diepe aardkorst, wat impliceert dat deze microben kennelijk niet afhankelijk zijn van voedselbronnen in zee. De onderzoekers stellen dat de microben blijkbaar in staat zijn om koolstof vast te leggen, zodat ze wellicht voor ‘consumptie’ van CO2 kunnen zorgen. Dan zou een deel van de door menselijk activiteit geproduceerde CO2 in de oceanische korst kunnen worden gepompt zonder nadelige gevolgen.

De publicatie die op 2 januari zal verschijnen, betreft organisch materiaal dat niet alleen voorkomt in vloeistoffen die via onderaardse hete bronnen omhoog komen, maar ook is aangetroffen in een boorkern die met het onderzoekschip Jason II uit de diepzeebodem is opgehaald. Dit opgeloste organische materiaal moet afkomstig zijn uit de oceanische korst zelf, en moet bovendien gevormd zijn - zoals blijkt uit de verhoudingen tussen de diverse koolstof-isotopen - door de activiteit van grote gemeenschappen van zogeheten chemo-autotrofe microben, d.w.z. micro-organismen die hun energie ontlenen aan chemische reacties en die volledig onafhankelijk zijn van voedsel dat direct of indirect te danken is aan zonlicht. Het gaat daarbij om bacteriën en Archaea (oerbacteriën) die, zoals uit de14C-datering blijkt, 11.800-14.400 jaar geleden leefden. Van deze microben was weliswaar bekend dat ze in de oceanische korst voorkomen, maar tot nu toe was het een punt van discussie of er ook werkelijk grote gemeenschappen bestonden. Dat blijkt nu dus inderdaad het geval. De onderzoekers spreken dan ook zelfs van een ‘tweede biosfeer’ onder de zeebodem.


Met een robotarm worden monsters
op de zeebodem genomen.


Onderzoeksleider Matthew McCarthy
met een deel van de monstername-apparatuur.


Het voorkomen van grote gemeenschappen van deze micro-organismen die leven onder dergelijke extreem omstandigheden, kan consequenties hebben voor de zoektocht naar buitenaards leven. Dat leven zou immers in traceerbare hoeveelheden kunnen voorkomen in gebieden op de Maan of op bijv. Mars waarvan tot nu toe werd verondersteld dat ze zo onherbergzaam zijn dat een zoektocht er nauwelijks zin heeft.

Referenties:
  • McCarthy, M.D., Beaupré, S.R., Walker, B.D., Voparil, I., Guilderson, Th.P. & Druffel, E.R.M., 2011. Chemosynthetic origin of 14C-depleted dissolved organic matter in a ridge-flank hydrothermal system. Nature Geoscience 4, p. 32-36.
  • Mason, O.U., Nakagawa, T., Rosner, M., Van Nostrand, J.D., Zhou, J., Maruyama, A., Fisk, M.R. & Giovannoni, S.J., 2010. First investigation of the micobiology of the deepest layer of ocean crust. PloS ONE 5 (1): e15399, doi:10.1371/journal.pone.0015399, 11 blz.

Foto’s (M. McCarthy): University of California, Santa Cruz, CA; kaart: University of Oregon, Corvallis, OR (Verenigde Staten van Amerika).


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl