Eine kleine, temporäre Lagunen in der Atacama-Wüste, verursacht durch die beispiellose regnet. Bild: Carlos González-Silva
Nach nicht erleben, jede sinnvolle Mengen an Niederschlag mindestens 500 Jahre, chiles Atacama-Wüste ist endlich etwas Regen. Ziemlich unerwartet jedoch, diese Regen—statt Förderung des Lebens—sind dabei das genaue Gegenteil.
Das Leben auf der Erde nicht existieren, ohne Wasser, aber für Mikroben in hohem Maße an aride Bedingungen, die plötzliche Einführung von überschüssigem Wasser kann völlig verheerend. So ist der Abschluss von einem neuen Papier veröffentlicht in dieser Woche in Wissenschaftliche Berichte. Faszinierend, diese Ergebnisse, während anwendbar auf das Leben auf der Erde, kann auch zu alten Mars—ein planet möglicherweise in der Lage Förderung der mikrobiellen Leben in seiner alten Vergangenheit, aber gleichzeitig anfällig für katastrophale überschwemmungen.
Das Hotel liegt im Norden chiles, die als 105.000-Platz-kilometer (40,540-Quadrat-Meile) in der Atacama-Wüste ist eine der ältesten und trockensten Wüsten der Erde, und es wurden auf diese Weise 150 Millionen Jahren. Diese Wüste bietet eine hyperarid Kern, mit Klimamodellen voraussagen größere niederschlagsereignisse auf eine armselige rate von einmal pro Jahrhundert. Das heißt, keine wesentlichen Niederschläge aufgezeichnet worden war, in dieser region für die vergangenen 500 Jahre.
Aber die Dinge ändern sich in der Atacama-Wüste—und nicht unbedingt zum besseren.
Seit 2015 in der Wüste erlebt hat, das drei bedeutende niederschlagsereignisse—zwei in 2015 und ein im Jahr 2017. Das Wasser aus diesen Regenfällen sammelte im super-salzigen Lagunen, die blieb für mehrere Monate, bevor zerstreuen. Angesichts dieser beispiellosen meteorologische Ereignisse, ein team von astrobiologists von der Cornell University und des spanischen Zentrum für Astrobiologie (CAB) besucht Atacama zu sehen, wie der Regen und diese hypersaline Lagunen möglicherweise Auswirkungen auf mikrobielle Leben in diesem äußerst trockenen Ort.
Wasser kann knapp werden, in der Atacama-Wüste, aber das bedeutet nicht, die Gegend ist nicht das Leben unterstützen. Der Boden dort enthält viel Salz, Nitrate und Sulfate. Organische verbindungen, nicht so viel. Das heißt, eine überraschende Menge des Lebens ist bekannt, gibt es in den trockenen Boden, Organismen vertreten, dass alle drei Domänen des Lebens (bacteria, archaea und eukaryota) Extremophilen Mikroben, nach der sich über Millionen von Jahren geschafft, eine Nische zu finden in dieser außergewöhnlichen Umgebung.
Die jüngsten Regenfälle, wie die neue Studie zeigt, waren nicht nett zu dieser kleinen Viecher. Statt das auslösen einer blühenden Leben, der Regen verursacht enorme Verwüstung der mikrobiellen Spezies, die haben die Wüste Ihre Heimat seit Jahrtausenden.
“Hier zeigen wir, dass die plötzliche und massive Eingabe von Wasser in Regionen, die geblieben sind hyperarid für Millionen von Jahren schädlich ist für die meisten von der Oberfläche des Bodens mikrobielle Spezies, die vorzüglich angepasst, um zu überleben mit spärlichen Mengen von flüssigem Wasser, und schnell umkommen aus osmotischen Schock, wenn das Wasser plötzlich reichlich”, schreiben die Autoren in der Studie.
Durch den “osmotischen Schock”, sind die Forscher verweisen auf einen Prozess, durch den eine plötzliche Veränderung in der Wasser-Konzentration, stört das normale funktionieren der Zelle. Es ist im Grunde ein fancy Begriff für die zelluläre ertrinken.
Die beispiellose regnet, sagen die Autoren, sind das Ergebnis der sich wandelnden klimatischen Bedingungen in den Pazifischen Ozean. Ein umfangreiches “Masse der Wolken” in die Wüste kam aus dem Pazifischen Ozean—einen “beispiellosen Phänomen,” die Forscher sagen, dass es zweimal in drei Jahren.
Der resultierende Niederschlag führte zu der weit verbreitete Aussterben von vielen einheimischen mikrobielle Spezies. Das lokale Aussterben rate, entsprechend der neuen Studie, erreicht so hoch wie 85 Prozent in den am stärksten betroffenen Orten. Extremophilen Organismen, gewöhnt an die ariden Bedingungen, waren nicht in der Lage zu bewältigen mit dem Zustrom von Wasser.
“Die hyperdry Böden vor dem Regen waren bewohnt von bis zu 16 verschiedenen, alten Mikroben-Spezies,” sagte Alberto G. Fairén, eine der astrobiologe an der Cornell University und co-Autor der neuen Studie, in einer Erklärung. “Nachdem es geregnet hat, waren es nur zwei bis vier Mikroben-Arten gefunden, in den Lagunen,” sagte der Fairen, der auch ein Forscher mit dem Centro de Astrobiología in Madrid. “Das Aussterben Ereignis war Massiv.”
Unter den Mikroben überlebt, dass die Flüssigkeit Ansturm war eine neu identifizierte Bakterien mit dem Namen Halomonas.
Diese Untersuchung zeigt, dass bereits geringe mikrobielle Biodiversität finden Sie in diesen extremen Umgebungen, werden noch mehr verringert, wenn Wasser plötzlich erscheint auf der Szene und in reichlichen Mengen.
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Die Forscher sagen, diese Ergebnisse halten konnte, hat Auswirkungen auf unser Verständnis, wie das mikrobielle Leben kann schon ausgelöscht auf dem Mars, wenn es jemals dort erschienen (so etwas haben wir noch beweisen). Mars ist derzeit an einem trockenen, staubigen Planeten, aber es war nicht immer so. Was mehr ist, den Mars bekannt ist, erlebt zu haben, katastrophale überschwemmungen in seiner alten Vergangenheit.
“Der Mars hatte in der ersten Phase, der Noachian—zwischen 4,5 und 3,5 Milliarden Jahren—in denen es viel Wasser auf seiner Oberfläche,” sagte Fairén.
Schließlich, der Rote Planet seine Atmosphäre verloren hat, und seine Oberfläche Wasser verschrumpelten entfernt. Als dies geschehen war, jedoch von rund 3,5 auf 3 Milliarden Jahren große Mengen von Wasser noch floss auf der Oberfläche.
“Wenn es noch mikrobieller Gemeinschaften gegen den Prozess der extreme Austrocknung, Sie würden ausgesetzt haben, sind Prozesse der osmotischen stress, ähnlich denen, die wir untersucht haben, in der Atacama,” Fairén erklärt. “Also, unser Atacama-Studie legt nahe, dass die Wiederholung von flüssigem Wasser auf dem Mars könnte dazu beigetragen haben, dem verschwinden von Leben auf dem mars, wenn es Sie je gab, statt der Darstellung eine Möglichkeit für elastische mikrobiota wieder zum blühen.”
Es wird interessant sein zu sehen, was passiert in der Atacama-Wüste voran. Wird unser sich veränderndes Klima bringt mehr Regen in der Wüste? Und wenn ja, wird diese Niederschläge weiter zu verwüsten Leben, oder erzeugen ein neues ökosystem? Nur die Zeit wird zeigen.
[Wissenschaftliche Berichte]
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