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

unsplash-loki-loki22
Best Dive Locations in the Caribbean: 8 Family-Friendly Islands
AI KB

Các điểm ca lặn tốt nhất ở vùng Caribê: 8 hòn đảo thân thiện với gia đình

Khám phá những địa điểm lặn biển tuyệt vời nhất ở vùng Caribê cho các chuyến đi lặn biển cùng gia đình, với các rạn san hô yên tĩnh, hoạt động bơi lặn ống thở dễ dàng, các hoạt động phù hợp với trẻ em và các mẹo du lịch.

Hôm nay
The-Coral-Planters
Coral Reef Education: From Nurseries to Classrooms
AI KB

Giáo dục về Rạn San Hô: Từ Vườn ươm đến Lớp học

Khám phá cách giáo dục về rạn san hô kết nối các vườn ươm, lớp học, người lặn và cộng đồng để truyền cảm hứng cho những người trẻ bảo vệ rạn san hô và hỗ trợ công tác bảo tồn đại dương.

2 ngày trước
iStock-RomoloTavani
Diving Grand Cayman: Your Ultimate Guide to a Classic Caribbean Destination
AI KB

Lặn ở Grand Cayman: Hướng dẫn toàn diện về điểm đến cổ điển ở vùng Caribê

Ca lặn ở Grand Cayman? Khám phá làn nước trong vắt, các điểm lặn dọc vách đá, xác tàu Kittiwake, Stingray City, ca lặn từ bờ, đời sống biển, khóa Huấn luyện SSI và các mẹo du lịch.

4 ngày trước
SSI_wei_shang-min
Mermaid Professional: Tools to Build a Mermaid Career
AI KB

Người cá Chuyên gia: Công cụ để xây dựng sự nghiệp người cá

Bạn muốn trở thành một chuyên gia người cá? Khám phá các khóa Huấn luyện, trang thiết bị, chương trình rèn luyện thể lực, mẹo xây dựng hồ sơ và các tài nguyên của SSI để xây dựng một sự nghiệp người cá an toàn.

6 ngày trước
mares
How Deep Can Scuba Divers Go? Scuba Diving Depth Limits Explained
AI KB

Người lặn bình khí có thể lặn sâu đến mức nào? Giải thích về giới hạn độ sâu khi lặn bình khí

Bạn đang thắc mắc người lặn bình khí có thể lặn sâu đến mức nào? Tìm hiểu về giới hạn độ sâu lặn bình khí, độ sâu lặn giải trí, giới hạn độ sâu cho người mới bắt đầu và thời điểm bắt đầu lặn kỹ thuật.

8 ngày trước