Verdens «mest ekstreme» kilder funnet på havbunnen

De dypeste som hittil er funnet. Spruter ut 450 grader varmt vann og er invadert av reker.

Hei, denne artikkelen er over ett år gammel og kan innholde utdatert informasjon

(Dagbladet): Forskere har funnet verdens «mest ekstreme» varme kilder flere tusen meter under havoverflata, som blomstrer over av sære, nye dyrearter som livnærer seg på bakterier og giftige forbindelser fra det flere hundre grader varme vannet, ifølge en ny artikkel i tidsskriftet Nature Communications.

I en grøft som ligger på fem kilometers dyp i Caymangrøften ved Karibien, har en britiskledet forskergruppe, som inkluderte én nordmann, funnet kilder som spruter ut en kilometer lang sky av minst 450 grader varmt vann.

Dette er de dypeste og trolig varmeste såkalte hydrotermale skorsteinene noensinne funnet, ifølge forskerne.

Evig mørke Tusenvis av øyeløse reker med lyssensitive felter på ryggen og sjøanemoner er blant dyrene som klamrer seg til en eksistens rundt disse evig mørke og isolerte oasene av oksygenfattig, supervarmt vann.

Grunnmuren for de små samfunnene liv er enorme kolonier av bakterier, som ikke lever av sola, men uorganiske og giftige stoffer som hydrogensulfid, sier professor Rolf-Birger Pedersen på Senter for geobiologi ved Universitetet i Bergen. Han var med på å lokalisere feltene i Det karibiske hav.

- I motsetning til organismer som lever av fotosyntese, overlever disse bakteriene ved hjelp av kjemosyntese. De forbruker energi fra jordas indre og gir livsgrunnlaget til høyerestående liv, sier Pedersen til Dagbladet.

Artikkelen fortsetter under annonsen

Andre organismer rundt, som skalldyr eller anemoner, kan enten spise bakteriene direkte, eller inngå symbioser hvor de «dyrker» bakteriene inni eller utpå kroppen for å få tilført energi.

Øyeløse reker Ved hjelp av fjernstyrte undervannsfarkoster, ble de hydrotermale feltene kalt Von Damm og Beebe kartlagt av Pedersen og kolleger under en ekspedisjon i 2010.

Særlig en ny art reker (Rimicaris hybisae) stakk seg ut. De opptrer i enormt antall - opptil 2000 per kvadratmeter - og har ikke øyne. På ryggen har de imidlertid en lyssensitiv flekk, som trolig gjør at de kan oppfatte den svake gløden fra de varme kildene og navigere seg rundt.

NY REKE: Beebe Vent Field i Det karibiske hav er det dypeste hydrotermale feltet hittil oppdaget. Her er en ny art reker som koser seg under de ugjestmilde og glohete forholdene. På fem kilometers dyp finnes det ikke sollys, så rekene har ikke øynene. På ryggen sitter det imidlertid en lyssensitiv flekk, som gjør at de trolig kan navigere seg rundt den svake gløden fra de varme kildene. Foto: University of Southampton/NOC
BLOMSTERAKTIG: Anemoner på fem kilometers dyp ved Beebe Vent Field. Foto: University of Southampton/NOC
FOR DU DU RØYKER:: En såkalt «black smoker». Supervarmt vann fra jordas indre strømmer ut av ventilen og feller ut svolvelforbindelser som fører til den svarte skyen. Foto: Oxford University
KOKTE REKER? Rekene, som er en hittil ukjent art, opptrer i enorm antall. Forskerne har telt rundt 2000 per kvadratmeter rundt de varme ventilene som spyr ut over 400 grader varmt vann. Foto: University of Southampton/NOC
ENSOM: Reker og en fisk. Foto: University of Southampton/NOC
NORDMANN: Professor Rolf-Birger Pedersen på Senter for geobiologi ved Universitetet i Bergen deltok i arbeidet med å kartlegge feltene. Foto: Universitetet i Bergen
DYPT: Kart over de to ventilfeltene Beebe og Von Damm i Caymangrøften i Det karibiske hav. Foto: University of Southampton/NOC
ROV: Undervannsroboten Autosub6000 ble brukt til å finne de undersjøiske ventilene. Foto: University of Southampton/NOC
PRØVESAMLER: Den ubemannede undervannsfarkosten HyBIS ble brukt til å samle prøver. Foto: University of Southampton/NOC

Rekene er i nær slekt med en annen art, R. exoculata, som lever rundt slike skorsteiner langs den Midtatlantiske ryggen, 4000 kilometer unna, ifølge teamet som ble ledet av geokjemiker dr. Doug Connelly ved National Oceanography Centre i Southampton og marinbiolog dr. Jon Copley ved University of Southampton.

- Sammen med en rekke andre oppdagelser som er gjort i dyphavene i løpet av de siste åra, bidrar dette til ny kunnskap omkring artsriksdommen der nede. De viser hvordan genetisk materiale kan utveksles mellom disse ekstreme, kjemosyntetiske miljøene, sier Pedersen.

Finnes i Norge også En fersk studie i tidsskriftet PLoS Biology, omtalt av Dagbladet i forrige uke, avslørte en «tapt verden» rundt slike kilder i Antarktis. Der ble forskerne mest overrasket over hva de ikke fant. Kildene i Sørishavet ble dominert av en ny art yetikrabber, mens det ikke var noen reker som forventet.

Dette viser at forskere fortsatt har en lang vei å gå i forståelsen av dypvannsfaunaen rundt varme kilder, og hvordan dette har spredt seg gjennom havene gjennom tidene.

- Da vi i 2005 og 2008 fant hydrotermale felt i Norskehavet, ble det klart at det også finnes en særegen fauna rundt varme kilder i våre dyphavsområder. Den vulkanske geologien i Cayman har likehetstrekk med den vi har i Norskehavet, og erfaringen vi gjorde oss der kom til nytte da disse nye feltene ble oppdaget, sier Pedersen.

Hydrotermale felt dannes vanligvis av vulkansk aktivitet som varmer sjøvann under havbunnen. Siden varmt vann er lettere enn kaldt vann, skyter det opp i havet gjennom sprekker - spekket av mineraler og stoffer fra jordas indre. Den karakteristiske svarte skyen fra enkelte skyldes svovelforbindelser.

Superkritisk På grunn av andre fysiske spilleregler under høyt trykk, kan vannet nå temperaturer som er flere hundre grader varmere enn kokepunktet på overflaten. Og sære ting skjer om det blir varmt nok. Mens de ikke greide å måle temperaturen direkte, tror forskerne at vannet holder over 450 grader.

De håper dermed at det har nådd en kritisk grense.

- Ved slike temperaturer når vannet sitt kritiske punkt og egenskapene endres helt. Kokepunktet forsvinner, og vi har ikke lenger vann som går over til damp når det treffer kokepunktet. Superkritisk vann har ekstreme egenskaper, og kan effektivt løse opp mineraler og bergarter, sier Pedersen.

Som Dagbladet nylig skrev, er det trolig bare snakk om år før slike felt kan bli utsatt for gruvevirksomhet og mineralutvinning.

- Dersom vannet her viser seg å være superkritisk, vil området fortelle oss mye om hvordan vann reagerer med den vulkanske havbunnen, og hvordan store metallforekomster dannes i dyphavene, legger han til.

MATEN ER SERVERT: En av ventilene forskerne fant i Beebe Vent Field i Det karibiske hav. Bakterier livnærer seg av giftige forbindelser som strømmer ut med det varme vannet fra jordas indre, og danner grunnlaget for hele økosystem av høyerestående organismer. Foto: Oxford University
MATEN ER SERVERT: En av ventilene forskerne fant i Beebe Vent Field i Det karibiske hav. Bakterier livnærer seg av giftige forbindelser som strømmer ut med det varme vannet fra jordas indre, og danner grunnlaget for hele økosystem av høyerestående organismer. Foto: Oxford University Vis mer