Zemljina unutrašnjost ima život produktivan poput nekih oceanskih voda

Zemljina unutrašnjost ima život produktivan poput nekih oceanskih voda

Zemljino podzemlje sadrži gotovo sve rezerve slatke vode na Zemlji i dom je većine ukupne prokariotske biomase našeg planeta. Iako genetska istraživanja sugeriraju da se ovi organizmi oslanjaju na in situ fiksaciju ugljika, a ne na organski ugljik dobiven fotosintezom koji se transportira iz površinskih okoliša, nema izravnih mjerenja fiksacije ugljika ispod površine. osjetljivom metodom mjerenja koja koristi radioaktivni ugljik, Sveučilište Friedrich Schiller Jena i Njemački centar za integrativno istraživanje bioraznolikosti (iDiv) pokazali su da te biotske zajednice u apsolutnom mraku ne ovise o sunčevoj svjetlosti. Umjesto toga, za energiju se oslanjaju na oksidaciju stijena ili spojeva koji se prenose u dubine.

Njihova studija sugerira da mikroorganizmi u vodonosnicima ispod Zemljine površine proizvode slične količine biomase kao u nekim morskim vodama.

znanstvenici izmjerena mikrobna fiksacija ugljika u podzemnom vodonosniku, 5 do 90 metara ispod zemlje.

Prvi autor studije dr. Will Overholt, postdoktorski istraživač na Sveučilištu Friedrich Schiller u Jeni, rekao je, “Stope koje smo izmjerili bile su mnogo veće nego što smo očekivali. Poklapaju se sa stopama fiksacije ugljika izmjerenim u morskim površinskim vodama siromašnim nutrijentima i do šest puta su veće od onih uočenih u donjim dijelovima osunčanog otvorenog oceana gdje ima dovoljno svjetla za fotosintezu.”

Os znanstvenici konzervativno izračunata globalna primarna proizvodnja u karboniziranoj podzemnoj vodi na 110 milijuna metričkih tona ugljika godišnje na temelju izmjerenih stopa fiksacije ugljika. Godišnje bi se proizvelo 260 milijuna metričkih tona ugljika neto primarnom produktivnošću rezervoara podzemne vode na planeti, što je ekvivalentno 0,5% morskih sustava i 0,25% predviđene neto izravne proizvodnje u cijelom svijetu.

Viša autorica prof. Kirsten Küsel sa Sveučilišta Friedrich Schiller Jena i iDiv rekla je, “Ovo se može činiti malim, ali ova mjerenja predstavljaju samo našu prvu procjenu stvarne globalne vrijednosti. Budući da je u ovim staništima siromašnim hranjivim tvarima i trajno mračnim staništima dostupno vrlo malo energije, iznenađenje je čak i mali postotak globalne primarne proizvodnje.”

Os znanstvenici također je identificirao mikroorganizme odgovorne za fiksaciju ugljika i stvaranje nove biomase unutar vodonosnika. Metagenomskom analizom identificiran je vrlo prevalentan mikrob neobilježenog reda Nitrospiria koji nije usko povezan s prethodno opisanim bakterijama.

Overholt je rekao, "Kao hrana, smatra se da ovi organizmi čine temelj života za cijeli ekosustav podzemnih voda sa svim svojim tisućama mikrobnih vrsta, slično ulozi koju alge igraju u oceanima ili biljkama na kopnu."

Profesorica Susan Trumbore s Instituta Max Planck za biogeokemiju u Jeni rekla je, “Mjerenje fiksacije ugljika može se obaviti s radioaktivno obilježenim ugljikovim dioksidom. U okolišima karbonatnih stijena, otopljeni CO2 je u izobilju, što otežava izravno promatranje stopa fiksacije ugljika. Tim je stoga upotrijebio posebnu metodu za praćenje male količine označenog CO2 pomoću visokoosjetljive spektrometrije mase akceleratora. Uzbudljivo je vidjeti do kakvih novih spoznaja te metode mogu dovesti.”

Kirsten Kusel je rekla, "Naša otkrića nude nove uvide u to kako ove metode podzemnih ekosustava funkcioniraju, dajući naznake o tome kako pratiti ili sanirati izvore podzemne vode."

Referenca časopisa:

      Overholt, WA, Trumbore, S., Xu, X. et al. Stope fiksacije ugljika u podzemnim vodama slične su onima u oligotrofnim morskim sustavima. nat. Geosci. (2022). DOI: 10.1038/s41561-022-00968-5

    Povezani postovi

    Ostavite komentar

    pogreška: