© The investigated dome-shaped limestone deposit at 734 meters water depth; photo taken by the diving robot "MARUM-QUEST"
(c) MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften, Universität Bremen
© The microbial mats bulge at the gas outlets. They are involved in the construction of the dome-like stromatolites
(c) MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften, Universität Bremen
Et overraskende fund: stromatolitter i dybhavet
April 20, 2018
Forskerhold opdager fossiler på 730 meters dybdeMed en alder på 3,5 millioner år er stromatolitter blandt de ældste fossiler. Kalkaflejringer er dog hidtil kun opstået i lavvandet hav med vanddybder på op til ti meter. For kalkaflejringerne kan kun vokse, hvis lysafhængige og fotosyntetiske mikroorganismer er involveret. En ny undersøgelse foretaget af geovidenskabsfolk viser, at ved hjælp af lysuafhængige, kemosyntetiske mikrober kan stromatolitter også vokse på havbunden i 731 meter vand.
Bremen geoforskere opdaget i en ekspedition i Det Arabiske Hav ud for Pakistans kyst kuppelformede mikrobielle måtter ved metanfremspring i 730 meter vand. Ved hjælp af gribearmen på dykkerrobotten "MARUM-QUEST 4000" var de i stand til at genvinde en kalkholdig kuppel, der var cirka 40 centimeter høj. Indvendigt fandt holdet fint laminerede og buede kalkstensstrukturer, der oprindeligt var dækket af mikrobielle måtter.
Disse mikrober blev undersøgt mere præcist ved MARUM geokemisk. Resultatet: metan-nedbrydende marine mikroorganismer, archaea, er involveret i konstruktionen af de såkaldte stromatolitter. Den græske oprindelse af navnet skjuler allerede formen af kalkstensbakker: den antikke græske stroma står for loft, lithos for sten. "I modsætning til de mikrosyntetiske mikrober, der lever i det lavvandede hav, som udvinder energi til deres stofskifte fra solens stråler, bruger disse mikrober energi, der genereres ved udvindingen af metan i det dybe hav. I mørke driver de kemosyntese," siger MARUMs Gerhard. Bohrmann.
Bakterier, der lever på havbunden, omdanner det svovlbrinte, der produceres under metan-nedbrydning. "Vi var i stand til at identificere fiberbundterne af disse sulfid-oxiderende bakterier i tynde sektioner under mikroskopet," rapporterer Dr. med. Tobias Himmler fra MARUM, førsteforfatter af undersøgelsen. "Hvordan disse bundter modtages er ekstraordinært. Da bakterierne i Det Arabiske Hav næsten ikke har fri ilt på denne dybde, bruger de sandsynligvis nitrat i stedet for ilt, hvilket fremmer forkalkning," tilføjer prof. Dr. med. Jörn Peckmann fra Universitetet i Hamburg.
Deres antagelse bekræfter en geokemisk model, der bekræfter forkalkning gennem mikrobers kemosyntese-baserede metabolisme. Heraf konkluderer forskerne, at i modsætning til de tidligere kendte fotosyntetiske mikrober kan også lysuafhængige kemosyntesebaserede mikrober opbygge stromatolitter - selv i dybhavet.
Stromatolitter er de mest almindelige fossiler i klippeformationer ældre end 541 mio. flere år. I lighed med nutidens Arabiske Hav var der i havene før den tid, i det såkaldte prækambrium, lidt ilt i vandet. Opdagelsen af kemosyntese-baserede stromatolitter i Det Arabiske Hav giver ny indsigt i, hvordan disse gamle fossiler kan være opstået. "Indtil nu var der kun kendt fotosyntese-baserede stromatolitter, for eksempel fra Bahamas eller Shark Bay på Australiens vestkyst. I modsætning til de kemosyntese-baserede stromatolitter adskiller disse sig i struktur og deres indre struktur fra mange prækambriske stromatolitter." forklarer Tobias Himmler. Forskerne spekulerer derfor i, at kemosyntese har bidraget mere end tidligere antaget til væksten af stromatolitter i den prækambriske region for mere end 541 millioner år siden.
Mere information: www.marum.de.
Link til undersøgelsen: pubs. geoscienceworld.org//stromatolites-below-the-photic-zone