Methane as basic food: Special ecosystem discovered in Mexico's water caves

scuba divingenvironmentfreedivingextended rangecave divingmethaneecosystem
Diver (Bil Phillips, cave explorer) in Ox Bel Ha Cave System in the Yucatan Peninsula.
(c) HP Hartmann

Methane forms foundation of the food chain in caves of Yucatan In subterranean rivers and caves on the Mexican Yucatan Peninsula, scientists have found an ecosystem that they did not expect. The basis for life in this dark environment is methane and the bacteria that feed on it. Similar ecosystems have so far only been known from methane sources of the oceans and deep lakes. An international research team with the participation of the University of Basel reported on this special collaboration in the journal Nature Communications. Among the barren, calcareous soils in the northern Yucatán area, there is a widely ramified cave system with numerous underground water passages. The flooded caves contain layers of both fresh water from precipitation and saltwater from the nearby ocean. The funnel-shaped sinkholes that provide the population with access to fresh water are also widespread. The Mayans saw the sinkholes as entrances to the underworld and sometimes used the caves as places of worship and sacrifice. Researchers dive The most recent study of the vast Ox Bel Ha Cave Network in the northeast region of the peninsula – arguably the largest contiguous such system ever – is considered the most detailed of its kind so far. The field expeditions and sampling were conducted by scientists from the US and Mexico. The main authors of the study – David Brankovits, a doctoral student at Texas A & M University, and John Pohlman from the United States Geological Survey – had been trained specifically in cave and mixed gas diving. Particularly in the Yucatán Caves, the methane formed under the forest soils migrates downwards, so the methane-rich and oxygen-free water layer is at the top; in deep lakes, it is usually the other way round. Dr. Helge Niemann and Prof. Dr. med. Moritz Lehmann from the Department of Environmental Sciences at the University of Basel are now able to prove the foundation of the food chain in the caves: methane as an energy source and microorganisms that feed on it. The researchers gained their insights through mass spectrometry analyzes of the carbon isotope ratios of the fatty acids from cave shrimps that absorb methane and microorganisms.

Survival in the dark
Crustaceans, found in astonishing variety in this otherwise low-food environment, feed on the methane; in fact, it can comprise up to a fifth of their diet. "Little was known about the carbon cycle in these dark, enclosed cave systems," Lehmann commented. "Now it becomes clear why living things in such caves can survive in crystal clear water with no visible traces of food." Previously, it was assumed that most of the organic matter in the subterranean caverns came from the detritus of vegetation, which were flushed down by the sinkholes. Processes similar to those found in the Yucatán peninsula's underground water systems also occur in the area of methane sources in the deep sea as well as in some lakes where a great amount of methane escapes from the sediments and accumulates.

More Information:
www.unibas.ch
Link to the study
www.nature.com/articles/s41467-017-01776-x

The team in the Yucatan Peninsula
(c) John Pohlman
Diver (David Brankovits) collecting cave-adapted animals for the study in the Yucatan
(c) Balazs Lerner
Divers (David Brankovits and Tom Iliffe) entering a cenote in the Yucatan Peninsula
(c) Sergio Benitez
Summary of findings from the Ox Bel Ha Cave System

Bài viết này được dịch tự động và có thể chứa một số lỗi nhỏ; vui lòng tham khảo bản gốc tiếng Anh nếu có thắc mắc.

Xem thêm

Online Nitrox Certification: The New SSI Enriched Air Nitrox Program
AI KB

Chứng chỉ Khí giàu Oxy (Enriched Air Nitrox) trực tuyến: Chương trình Khí lặn giàu Oxy (Enriched Air Nitrox) mới của SSI

Bạn đang tìm kiếm chứng chỉ nitrox trực tuyến? Tìm hiểu cách thức hoạt động của chương trình SSI Khí lặn giàu Oxy (Enriched Air Nitrox), nội dung của Nitrox 32 và Nitrox 40, cũng như những lợi ích của lặn nitrox.

3 ngày trước
predrag_vuckovic
Static Apnea Training: 9 Tips to Improve Your Breath Hold
AI KB

Huấn luyện lặn tự do tĩnh: 9 mẹo để cải thiện khả năng nín thở

Nâng cao kỹ năng lặn tự do tĩnh của bạn với 9 mẹo thực tế về kiểm soát hơi thở, thư giãn, khả năng chịu đựng CO₂, phục hồi và thực hành lặn tự do an toàn hơn.

5 ngày trước
Sea Turtle Conservation: How TurtleWatch Egypt 2.0 Protects Red Sea Turtles
AI KB

Bảo tồn rùa biển: Cách TurtleWatch Egypt A 2.0 bảo vệ rùa biển Đỏ

Tìm hiểu cách TurtleWatch Egypt A 2.0 hỗ trợ bảo tồn rùa biển ở Biển Đỏ và cách người lặn có thể giúp bảo vệ rùa biển thông qua khoa học công dân.

9 ngày trước
iStock-Extreme-Photographer
Biggest Sea Creatures: 10 Ocean Giants Divers May Encounter
AI KB

Những sinh vật biển khổng lồ nhất: 10 loài khổng lồ dưới đại dương mà người lặn có thể gặp

Khám phá những sinh vật biển khổng lồ nhất trong đại dương, từ cá voi xanh và cá mập voi đến cá đuối manta, rùa biển, cá mập và các loài khổng lồ khác mà người lặn có thể gặp phải.

13 ngày trước
mares-janez-kranjc
Wreck Diving in the Bay of Kotor: The Ship That Sank Twice
AI KB

Lặn xác tàu đắm (Wreck Diving) ở Vịnh Kotor: Con tàu chìm hai lần

Khám phá lặn xác tàu đắm ở Vịnh Kotor, nơi Hoàng đế Franz Joseph I an nghỉ dưới đáy biển như một con tàu đắm lịch sử ở biển Adriatic đã chìm

23 ngày trước