หินสูงตระหง่านที่ก้นมหาสมุทรถือเป็นความลับที่น่าประหลาดใจ: ชีวิต
หินเหล่านี้ใกล้กับมีเธนธรรมชาติที่ไหลลงมาบนพื้นทะเลเป็นที่ตั้งของจุลินทรีย์ที่มีเธนมื้อตรวจพบการวิจัยใหม่ ยิ่งไปกว่านั้นดูเหมือนว่าผู้อยู่อาศัยหินขนาดเล็กเหล่านี้อาจกินมีเธนพอที่จะทำให้เกิดระดับโลกของก๊าซในระดับโลกซึ่งสามารถนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ-
“ เราได้รับการยอมรับมานานแล้วว่ามหาสมุทรลึกเป็นอ่างล้างจานสำหรับมีเธน แต่โดยหลักแล้วมันก็คิดว่ามันเป็นเพียงในตะกอนเท่านั้น” เจฟฟรีย์มาร์โลว์นักวิจัยการศึกษากล่าว "ความจริงที่ว่ามันดูเหมือนจะใช้งานอยู่ในโขดหินเองจัดเรียงของการกระจายที่มีเธนนั้นกำลังจะเกิดขึ้น" -แกลลอรี่: ภาพที่น่าทึ่งของแอตแลนติกมีเธนซึม-
มีเธนและจุลินทรีย์
ประมาณ 15 ปีที่แล้วนักธรณีวิทยา Caltech Victoria Orphan และเพื่อนร่วมงานของเธอค้นพบว่าโคลนบนพื้นทะเลใกล้มีเธนซึมเป็นอะไรก็ได้ แต่สิ่งสกปรกที่ตายแล้ว แต่มันเต็มไปด้วยจุลินทรีย์-แบคทีเรียและสิ่งมีชีวิตที่ปราศจากนิวเคลียสที่เรียกว่า Archaea-ที่กินก๊าซมีเธนธรรมชาติเดือดขึ้นมาจากอ่างเก็บน้ำใต้ผิวดิน ระหว่าง 6 และ 22 เปอร์เซ็นต์ของก๊าซมีเทนของโลก (ก๊าซเรือนกระจก) ได้รับการปล่อยออกมาจากการซึมผ่านเหล่านี้หรือรอยแตกในพื้นมหาสมุทรมาร์โลว์ซึ่งเป็นหนึ่งในนักเรียนของเด็กกำพร้ากล่าว จุลินทรีย์กินประมาณ 80 ถึง 90 เปอร์เซ็นต์
อย่างไรก็ตามการครอบงำภูมิทัศน์ที่ไซต์เหล่านี้เป็นหินขนาดใหญ่สูงหลายร้อยฟุตและยาวหลายร้อยฟุต หินเป็นคาร์บอเนตซึ่งหมายความว่าทำจากแร่ธาตุจากน้ำทะเลโดยรอบ ไม่มีใครเคยศึกษาก้อนหินเหล่านี้เพื่อดูว่าพวกเขาเช่นโคลนพื้นทะเลเป็นเจ้าภาพชีวิตมาร์โลว์กล่าว -ดูรูปถ่ายของชีวิตทะเลลึกแปลก ๆ-
นักวิจัยเปิดตัวสองครั้งไปยังสถานที่ลึกที่เรียกว่า Hydrate Ridge 62 ไมล์ (100 กิโลเมตร) นอกชายฝั่งของโอเรกอน การก่อตัวใต้ทะเลนี้มีช่องระบายอากาศมีเธน ที่นั่นในน่านน้ำใกล้แช่แข็ง 2,625 ฟุต (800 เมตร) นักวิทยาศาสตร์นำตัวอย่างหินใกล้กับมีเธนที่ใช้งานอยู่รวมทั้งจากจุดที่ไม่มีกิจกรรมมีเธน การเดินทางครั้งหนึ่งใช้อัลวินซึ่งเป็นงานวิจัยที่ได้รับการวิจัยซึ่งดำเนินการโดยสถาบันสมุทรศาสตร์ Woods Hole (WHOI) อีกคนใช้เจสันใต้น้ำที่ดำเนินการจากระยะไกลซึ่งดำเนินการโดย WHOI
ชีวิตที่อยู่อาศัยที่อยู่อาศัย
Jason และ Alvin กลับมาอีก 24 ตัวอย่างหินซึ่งนักวิจัยศึกษาควบคู่ไปกับตัวอย่างจากพื้นที่มีเธน Seep อื่น ๆ ในลุ่มน้ำปลาไหลออกจากแคลิฟอร์เนียตะวันตกเฉียงเหนือและคอสตาริกามาร์จิ้นปิดคอสตาริกา ด้วยการใช้กล้องจุลทรรศน์พวกเขาเห็นว่าหินที่อยู่ติดกับการซึมผ่านมีเธนนั้นเต็มไปด้วยกลุ่มจุลินทรีย์ การวิเคราะห์ดีเอ็นเอเปิดเผยทั้งแบคทีเรียและอาร์เคียในอัตราส่วนที่คล้ายกันดังที่เห็นในโคลนทะเล
แต่จุลินทรีย์เหล่านี้กำลังทำอะไรอยู่? เพื่อค้นหานักวิจัยได้แนบโมเลกุลบางอย่างเข้ากับมีเธนซึ่งพวกเขาสัมผัสกับจุลินทรีย์ที่อยู่อาศัยหิน โมเลกุลเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์ติดตามทำให้นักวิจัยเห็นว่ามีเธนและส่วนประกอบของมันอยู่ที่ไหน
การศึกษาติดตามพบว่ามีเธนลงเอยในท้องสัตว์จุลินทรีย์ค้นพบภายในโขดหิน - จากนั้นก็อยู่ในโขดหินเอง ปรากฏว่าจุลินทรีย์ดำเนินการกับมีเธนและขับถ่ายที่ได้รับผลกระทบจากแร่ธาตุรอบตัวพวกเขาก่อตัวเป็นหินที่สูงตระหง่านในกระบวนการของ
"เราคิดว่าจุลินทรีย์กำลังประมวลผลก๊าซมีเทนเป็นไบคาร์บอเนตและจากนั้นไบคาร์บอเนตเชื่อมโยงกับแคลเซียมในน้ำทะเลเพื่อทำแคลเซียมคาร์บอเนต, "มาร์โลว์อธิบาย
ได้รับการฝังตัวเองในร็อคดูเหมือนจะเป็นทางออกที่ดีที่สุดเพื่อความอยู่รอดมาร์โลว์กล่าว แต่เป็นไปได้ว่าจุลินทรีย์ยังคงได้รับก๊าซมีเทนผ่านรูขุมขนหรือรอยแยกในหิน นักวิจัยตัวอย่างจากหินไม่กี่นิ้วแรกเท่านั้นดังนั้นพวกเขาจึงไม่แน่ใจว่าชุมชนจุลินทรีย์จะเจาะลึกลงไปใต้พื้นผิวได้อย่างไร
เช่นเดียวกับคาร์บอนไดออกไซด์มีเธนเป็นก๊าซเรือนกระจกที่สามารถดักจับความร้อนจากดวงอาทิตย์ในชั้นบรรยากาศของโลก แม้ว่าคาร์บอนไดออกไซด์จะอุดมสมบูรณ์มากขึ้นและมีส่วนช่วยในสัดส่วนของภาวะโลกร้อนที่มากขึ้นมีเธนเป็นจริงประมาณ 30 เท่าที่มีศักยภาพเท่ากับ CO2 ที่ความร้อนกับดัก มาร์โลว์เด็กกำพร้าและเพื่อนร่วมงานของพวกเขายังไม่แน่ใจว่ามีกิจกรรมการจู่โจมมีเธนจุลินทรีย์จำนวนเท่าใดที่เกิดขึ้นในหินเมื่อเทียบกับโคลนพื้นทะเล แต่ผู้อยู่อาศัยหิน "อาจเป็นผู้สนับสนุนที่แข็งแกร่งมาก" มาร์โลว์กล่าว
ยิ่งไปกว่านั้นจุลินทรีย์ที่กินมีเธนน่าจะเป็นพื้นฐานของระบบนิเวศมนุษย์ต่างดาวบนพื้นทะเลซึ่งมีบทบาทเดียวกันกับที่พืชเล่นบนบก
“ มีหนอนคลานเข้าไปในและรอบ ๆ ในหินในตะกอนซึ่งมีแนวโน้มที่จะกินก้อนเซลล์เหล่านี้” มาร์โลว์กล่าว "ดังนั้นพวกเขาจึงเป็นผู้ผลิตหลักในระบบทั้งหมดนี้"
ติดตาม Stephanie Pappas บนTwitterและGoogle+- ติดตามเรา@livescience-Facebook-Google+- บทความต้นฉบับเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์สด-
