NGV-Geonieuws 90 artikel 551

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


1 April 2005, jaargang 7 nr. 7 artikel 551

Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon
Geologisch Instituut, Adam Mickiewicz Universiteit, Poznan (Polen)

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 90! Op de huidige pagina is alleen artikel 551 te lezen.

<< Vorig artikel: 550 | Volgend artikel: 552 >>

551 Extreme 'zoutmeren' in Middellandse Zee vormen leefbaar milieu
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

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

Op de bodem van de Middellandse Zee bevinden zich enkele 'zoutmeren'. Het gaat om water met een extreem hoog zoutgehalte, dat zich heeft verzameld in een aantal depressies van de bodem. Het ontstaan van deze zoutmeren wordt toegeschreven aan tektonische activiteit: plaatselijk werd steenzout uit de ondergrond - dat zich had gevormd toen in het Mioceen het zoute water van de (bij Gibraltar van de Atlantische Oceaan door een drempel afgesloten) verdampte - opgeheven, waarbij het in contact kwam met het water van de Middellandse Zee en daarin voor een deel oploste. Het gevolg is dat zich in een aantal depressies water bevindt dat bijna verzadigd is aan zout. In een van deze depressies, het Discovery Bekken, komt bijv. het hoogste gehalte aan (opgelost) magnesiumchloride (MgCl2) voor dat uit enige zee bekend is; de concentratie is zelfs 2-3 maal hoger dan in de Dode Zee.


Stuk sediment uit het hypersaline Discovery 'Meer'


Onderzoeksapparatuur (Scipack) wordt aan boord gehesen


Dergelijke hoge zoutconcentraties worden algemeen beschouwd als te agressief om leven te kunnen herbergen. Bovendien zijn deze zoutmeren vrijwel zuurstofloos. Dat komt doordat het water in deze zoutmeren zo zwaar is dat het zich niet mengt met het gewone water uit de Middellandse Zee. De grenslaag tussen beide watersoorten is maar 1-3 m dik, en verandert nauwelijks of niet. Ook dit gebrek aan zuurstof maakt de zoutmeren voor de meeste levensvormen vijandig. De hoge druk (zoín 35 MPa) maakt het milieu er niet plezieriger op. Alleen uit de grenslaag waren tot nu toe enkele bacteriŽn bekend, alle soorten die zuurstof nodig hebben.

Het extreem zoute (hypersaliene) water van vier van deze zoutmeren is nu nader op levensvormen onderzocht. Het gaat om het Atalante, het Bannock, het Urania en het Discovery Bekken. Het water in het laatstgenoemde bekken wijkt sterk af van dat van de andere bekkens (waarvan het water overigens ook verschilt) door het hoge magnesium- en het lage natriumgehalte. Het bleek dat het hypersaliene water in alle vier de bekkens primitieve levensvormen bevat. Met kleuringtechnieken kon worden aangetoond dat de hoeveelheden microorganismen variŽren van zoín 19.000 cellen per ml in het Discovery Bekken tot zoín 150.000 cellen per ml in het Urania Bekken. Het gaat daarbij om bacteriŽn en Archaea, in onderling verschillende verhoudingen. In het Discovery Bekken overheersen de bacteriŽn, in het Atalante en het Bannock Bekken komen iets meer bacteriŽn dan Archaea voor, en in het Urania Bekken overheersen de Archaea. In alle vier bekkens vertonen de bacteriŽn een grotere soortenrijkdom dan de Archaea.

Chemische analyse toonde aan dat er diverse typen van stofwisseling worden toegepast, onder meer via reductie van sulfaten, en met vorming van methaan. Met rRNA-analyse werd aangetoond dat de meeste microorganismen behoren tot de Proteobacteria, de Sphingobacteria, de Halobacteria en een nieuwe groep die de onderzoekers MSBL1 (Mediterranean Sea Brine Lakes group 1) noemen.

Leven blijkt dus mogelijk in hypersaliene milieus van nu. Geologisch is dat een interessant gegeven, omdat er al eerder is gespeculeerd over het ontstaan van de vroegste levensvormen op aarde in zulk extreem zout water. Ook voor onderzoek naar buitenaards leven kan dat consequenties hebben: de onderzoekers wijzen erop dat er buitenaardse lichamen zijn waarvan bekend is dat ze pekel bevatten die aan verdamping is blootgesteld. In dergelijke pekelmeren zou dus in principe ook leven kunnen voorkomen.

Referenties:
  • Wielen, P.W.J.J. van der, Bolhuis, H., Borin, S., Daffonchio, D., Corselli, C., Giuliano, L., díAuria, G., Lange, G.J. de, Huebner, A., Varnavas, S.P., Thomson, J., Tamburini, Chr., Marty, D., McGenity, T.J., Timmis, K.N. & BioDeep Scientific Party, 2005. The enigma of prokaryotic life in deep hypersaline anoxic basins. Science 307, p. 121-123.

Foto welwillend ter beschikking gesteld door Paul van der Wielen, Laboratorium voor MicrobiŽle Ecologie, Universiteit van Groningen.


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl