اكتشاف مفاجئ: الستروماتوليت في أعماق البحار

April 20, 2018 فريق بحثي يكتشف حفريات على عمق 730 مترًا

يبلغ عمرها 3.5 مليون سنة، وتعد الستروماتوليت من أقدم الحفريات. ومع ذلك، فإن رواسب الجير لم تتواجد حتى الآن إلا في البحار الضحلة التي يصل عمق المياه فيها إلى عشرة أمتار. لأن الرواسب الكلسية لا يمكن أن تنمو إلا في حالة مشاركة الكائنات الحية الدقيقة التي تعتمد على الضوء والتمثيل الضوئي. أظهرت دراسة جديدة أجراها علماء الجيولوجيا أنه باستخدام ميكروبات كيميائية مستقلة عن الضوء، يمكن للستروماتوليت أن تنمو أيضًا في قاع المحيط على عمق 731 مترًا من الماء.

اكتشف علماء الجيولوجيا في بريمن خلال رحلة استكشافية في بحر العرب قبالة سواحل باكستان حصائر ميكروبية على شكل قبة عند نتوءات الميثان على عمق 730 مترًا من الماء. وبمساعدة الذراع القابض لروبوت الغوص "MARUM-QUEST 4000" تمكنوا من استعادة قبة كلسية يبلغ ارتفاعها حوالي 40 سم. وفي الداخل، عثر الفريق على هياكل من الحجر الجيري مصفّحة ومقوسة ومغطاة في الأصل بحصائر ميكروبية.

وتم فحص هذه الميكروبات بشكل أكثر دقة في MARUM جيوكيميائيًا. والنتيجة: الكائنات الحية الدقيقة البحرية المهينة للميثان، العتائق، تشارك في بناء ما يسمى بالستروماتوليت. الأصل اليوناني للاسم يخفي بالفعل شكل تلال الحجر الجيري: فالستروما اليونانية القديمة تعني السقف، والليثوس تعني الحجر. يقول جيرهارد من MARUM: "على عكس الميكروبات الاصطناعية الدقيقة التي تعيش في البحار الضحلة، والتي تستخرج الطاقة لعملية التمثيل الغذائي من أشعة الشمس، تستخدم هذه الميكروبات الطاقة المتولدة في استخراج الميثان في أعماق المحيط. وفي الظلام، تقوم بعملية التخليق الكيميائي". بورمان.

تعمل البكتيريا التي تعيش في قاع البحر على تحويل كبريتيد الهيدروجين الذي يتم إنتاجه أثناء تحلل الميثان. يقول الدكتور ميد: "لقد تمكنا من تحديد حزم الألياف لهذه البكتيريا المؤكسدة للكبريتيد في أقسام رقيقة تحت المجهر". توبياس هيملر من MARUM، المؤلف الأول للدراسة. ويضيف البروفيسور الدكتور في الطب: "إن الطريقة التي يتم بها تلقي هذه الحزم هي أمر غير عادي. وبما أن البكتيريا الموجودة في بحر العرب لا تحتوي على أي أكسجين حر في هذا العمق، فمن المحتمل أنها تستخدم النترات بدلاً من الأكسجين، مما يعزز التكلس". يورن بيكمان من جامعة هامبورغ.

يدعم افتراضهم النموذج الجيوكيميائي الذي يؤكد التكلس من خلال عملية التمثيل الغذائي للميكروبات القائمة على التخليق الكيميائي. من هذا، استنتج الباحثون أنه على عكس الميكروبات التي تقوم بالتمثيل الضوئي المعروفة سابقًا، يمكن أيضًا للميكروبات القائمة على التخليق الكيميائي المستقلة عن الضوء أن تبني الستروماتوليت - حتى في أعماق البحار.

الستروماتوليت هي الحفريات الأكثر شيوعًا في التكوينات الصخرية التي يزيد عمرها عن 541 مليونًا. سنين. على غرار بحر العرب اليوم، في المحيطات قبل ذلك الوقت، في ما يسمى بعصر ما قبل الكمبري، كان هناك القليل من الأكسجين في الماء. يوفر اكتشاف الستروماتوليتات القائمة على التخليق الكيميائي في بحر العرب رؤى جديدة حول كيفية نشوء هذه الحفريات القديمة. "حتى الآن، لم يُعرف سوى الستروماتوليتات القائمة على التمثيل الضوئي، على سبيل المثال من جزر البهاما أو خليج القرش على الساحل الغربي لأستراليا. وعلى النقيض من الستروماتوليتات القائمة على التخليق الكيميائي، فهي تختلف في البنية وبنيتها الداخلية عن العديد من الستروماتوليتات في عصر ما قبل الكمبري." يشرح توبياس هيملر. لذلك يتوقع الباحثون أن التخليق الكيميائي قد ساهم أكثر مما كان يُعتقد سابقًا في نمو الستروماتوليت في منطقة ما قبل الكمبري منذ أكثر من 541 مليون سنة.

مزيد من المعلومات: www.marum.de.

رابط الدراسة: الحانات. Geoscienceworld.org//stromatolites-below-the-photo-zone