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

wei-shang
Pro Mermaids: The Skills You Need to Teach, Lead, and Inspire

Pro Người cá (Mermaid): Những kỹ năng bạn cần để giảng dạy, dẫn dắt và truyền cảm hứng

Những người cá chuyên nghiệp cần nhiều hơn chỉ kỹ năng biểu diễn. Học cách giảng dạy, dẫn dắt an toàn và xây dựng sự tự tin thông qua chương trình Huấn luyện chuyên gia có cấu trúc.

1 ngày trước
SSI
Dive Around the World Is Back: The Essential Ocean Podcast

Dive Around the World Trở Lại: Podcast Đại Dương Thiết Yếu

Podcast "Dive Around the World" trở lại với các MC mới, tập mới và những câu chuyện về đại dương để truyền cảm hứng cho các người lặn và những người yêu thích nước trên toàn thế giới.

4 ngày trước
Mares
Planning a Dive Family Trip? These Luxury Resorts Make It Easy

Đang lên kế hoạch cho chuyến du lịch ca lặn gia đình? Những khu nghỉ dưỡng sang trọng này sẽ giúp bạn dễ dàng thực hiện.

Khám phá những khu nghỉ dưỡng sang trọng nhất cho chuyến du lịch ca lặn biển của gia đình bạn, với Các trung tâm đào tạo SSI, rạn san hô yên bình, chương trình dành cho thanh thiếu niên và các điểm ca lặn đẳng cấp thế giới.

7 ngày trước
SSI Launches the New Advanced Open Water Diver Program

SSI ra mắt Chương trình Lặn Nước Mở Nâng Cao Mới

Hãy bước tiếp trên hành trình lặn của bạn với chương trình SSI Advanced Open Water Diver mới, bao gồm đào tạo lặn sâu và định hướng.

10 ngày trước
SSI
Dive Rescue Skills Every Diver Should Know (and How to Keep Them Sharp)

Kỹ năng cứu hộ lặn mà mọi thợ lặn nên biết (và cách duy trì chúng)

Học các kỹ năng cứu hộ lặn cơ bản mà mọi thợ lặn nên biết—từ nhận biết căng thẳng đến cứu hộ trên mặt nước—và cách duy trì các kỹ năng an toàn này.

15 ngày trước