© 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 funn: stromatolitter i dyphavet
April 20, 2018
Forskerteamet oppdager fossiler på 730 meters dypMed en alder på 3,5 millioner år er stromatolittene blant de eldste fossilene. Kalkforekomster har imidlertid så langt kun forekommet i grunt hav med vanndybder på opptil ti meter. For kalkavleiringene kan bare vokse dersom lysavhengige og fotosyntetiske mikroorganismer er involvert. En ny studie utført av geoforskere viser at ved bruk av lysuavhengige, kjemosyntetiske mikrober, kan stromatolitter også vokse på havbunnen i 731 meter med vann.
Bremen geoforskere oppdaget i en ekspedisjon i Arabiahavet utenfor kysten av Pakistan kuppelformede mikrobielle matter ved metanutspring i 730 meter vann. Ved hjelp av gripearmen til dykkerroboten "MARUM-QUEST 4000" klarte de å gjenopprette en kalkrik kuppel som var omtrent 40 centimeter høy. Innvendig fant teamet fint laminerte og buede kalksteinsstrukturer som opprinnelig var dekket av mikrobielle matter.
Disse mikrobene ble undersøkt mer nøyaktig ved MARUM geokjemisk. Resultatet: metan-nedbrytende marine mikroorganismer, archaea, er involvert i konstruksjonen av de såkalte stromatolittene. Den greske opprinnelsen til navnet skjuler allerede formen av kalkstein åser: den gamle greske stroma står for tak, lithos for stein. "I motsetning til de mikrosyntetiske mikrobene som lever i det grunne havet, som trekker ut energi til stoffskiftet fra solens stråler, bruker disse mikrobene energi som genereres ved utvinning av metan i dyphavet. I mørket driver de med kjemosyntese," sier MARUMs Gerhard. Bohrmann.
Bakterier som lever på havbunnen transformerer hydrogensulfidet som produseres under metannedbrytning. "Vi var i stand til å identifisere fiberbuntene til disse sulfidoksiderende bakteriene i tynne seksjoner under mikroskopet," rapporterer Dr. med. Tobias Himmler fra MARUM, førsteforfatter av studien. "Hvordan disse buntene mottas er ekstraordinært. Siden bakteriene i Arabiahavet knapt har fritt oksygen på dette dyp, bruker de sannsynligvis nitrat i stedet for oksygen, noe som fremmer forkalkning," legger prof. Dr. med. Jörn Peckmann fra Universitetet i Hamburg.
Antagelsen deres bekrefter en geokjemisk modell som bekrefter forkalkning gjennom kjemosyntesebasert metabolisme av mikrober. Av dette konkluderer forskerne at i motsetning til de tidligere kjente fotosyntetiske mikrober kan også lysuavhengige kjemosyntesebaserte mikrober bygge opp stromatolitter - selv i dyphavet.
Stromatolitter er de vanligste fossilene i fjellformasjoner eldre enn 541 millioner år. I likhet med dagens Arabiske hav, i havene før den tid, i det såkalte prekambrium, var det lite oksygen i vannet. Oppdagelsen av kjemosyntesebaserte stromatolitter i Arabiahavet gir ny innsikt i hvordan disse eldgamle fossilene kan ha oppstått. "Til nå var det kun fotosyntesebaserte stromatolitter som var kjent, for eksempel fra Bahamas eller Shark Bay på vestkysten av Australia. I motsetning til de kjemosyntesebaserte stromatolittene er disse forskjellig i struktur og indre struktur fra mange prekambriske stromatolitter." forklarer Tobias Himmler. Forskerne spekulerer derfor i at kjemosyntese har bidratt mer enn tidligere antatt til veksten av stromatolitter i den prekambriske regionen for mer enn 541 millioner år siden.
Mer informasjon: www.marum.de.
Link til studien: puber. geoscienceworld.org//stromatolites-below-the-photic-zone