Auf der Suche nach der unsichtbaren Kraft, die den Planeten formt – Erde und Pole

Da ist einer unsichtbare Kraft Das Es hat unseren Planeten seit Milliarden von Jahren verändert: es sind die Milliarden von Milliarden Mikroorganismen, die unter Bedingungen leben können, die für Menschen unmöglich sind. Sie sind die ersten und wichtigsten Lebensformen auf der Erde. Um die Koevolution zwischen Lebensformen und dem Planeten zu untersuchen, beginnt die neue Probenahmekampagne an einem der Orte, an denen extreme Lebensformen zu Hause sind: dem Meeresboden der Äolischen Inseln.

Es ist eine Reise, die wir Schritt für Schritt live verfolgen werden. Vom 22. bis 26. Juni wird das Forscherteam von ERC CoEvolve, dem vom Europäischen Forschungsrat finanzierten und von Donato Giovannelli von der Universität Federico II in Neapel koordinierten Projekt, rund zwanzig analysieren extreme Websitesals hydrothermale Quellen Und Vulkankraterum die Mikroorganismen, die sie beherbergen, zu katalogisieren.

„Wenn wir über Biodiversität sprechen, denken wir normalerweise an die Vielfalt der Tiere und die Farben der Pflanzen, aber die größte Artenvielfalt – bemerkt Giovannelli – ist das der Mikroorganismen: eine Welt, die wir wissen immer noch sehr wenig und was es ausmacht das Herz der geologischen Kraft, die den Planeten verändert“.

Vielleicht weniger spektakulär als komplexe Organismen, hat einzelliges Leben den Planeten schon immer verändert, angefangen bei der Produktion des Sauerstoffs, den wir heute atmen. „Wir können das nicht trennen Planet Gib ihr LebensformenIch bin zwei Elemente in ständiger Transformation und das eine modifiziert das andere. Es ist ein ständige Koevolution aber wir wissen immer noch sehr wenig darüber“, sagt Giovannelli. Um diesen Zusammenhang besser zu verstehen, sind die idealen Orte extreme umgebungenin dem es möglich ist, Dynamiken ohne Störungen durch die Anwesenheit anderer Lebensformen zu beobachten.

“Der äolischwie viele andere Orte in Italien, sind für uns ein Spielplatz, weil sie es sind reich an extremen Mikrowelten und bisher nur aus geologischer Sicht untersucht. Über die dort lebenden mikrobiellen Gemeinschaften wissen wir praktisch nichts“, beobachtet der Forscher. „Wir vergessen die Bedeutung, die diese Mikrowelten sogar in unserem täglichen Leben haben, aber sie sind von grundlegender Bedeutung. Zum Beispiel – so schlussfolgert er – für die medizinische Forschung und Krebstherapien oder für die Genetik, oder sogar für die Erforschung von Biokunststoffen oder neuen Quellen sauberer Energie.“

Tag 4 – „Transect“-Mission, von heiß nach kalt

Letzter Tag der Probenahme, der ganz dem Thema gewidmet ist Vulkan. Ziel ist insbesondere die Schaffung einesQuerschiff‘, also eins Probenahmeserie dass sie etwas anbieten können Einsicht in die Situation die in erzeugt wird Tiefein diesem Fall sind wir an der Kartierung von Wasserbrunnen entlang a interessiert Ideallinie, die vom Fuß des Vulkans ausgeht und in Richtung Meer verläuft.

Beginnen wir mit einem erstmal gut ein paar Schritte von der Stelle entfernt, an der der Aufstiegsweg zum Krater beginnt. Es ist tief, ca. 35 Meter Und um das Wasser zu bekommen, müssen wir einen Schöpflöffel absenken, eine Art Rohr, das sich von selbst schließt, sobald man es hochzieht. Sobald es hochkommt, merkt man, dass das Wasser hier wirklich sehr warm ist, ungefähr 80 Grad: Der Schöpflöffel ist durch Hitze verformtBeim Umgang mit der Probe müssen Sie sehr vorsichtig sein, da die Gefahr von Verbrennungen besteht.

Es ist unmöglich zu sagen, ob sich darin Mikroorganismen befinden, es ist wahrscheinlich, aber wir werden dies erst nach Laboruntersuchungen wissen; Mittlerweile können wir nur noch chemische und physikalische Analysen durchführen.

Wir bewegen uns ein paar hundert Meter und beproben den Brunnen im Garten eines Hauses, die Temperatur sinkt um mehrere zehn Grad.

Dann ziehen wir in den Garten eines Hotels und dann in ein weiteres Hotel, dieses Mal nur wenige Schritte vom Meer entfernt. Er ist der letzte Champion der gesamten Kampagne.
Gegen 17 Uhr kehren wir nach Hause zurück und fangen an, unsere Koffer zu packen. Morgen beginnen wir mit einem kostbare Fracht: eins Eine noch nie dagewesene systematische Sammlung der Lebensformen vieler extremer Lebensräume auf den Äolischen Inseln. Doch bevor wir die Fähre nach Milazzo nehmen, ziehen wir noch einmal Bilanz, was wir in den letzten Tagen gemacht haben.

Tag 3 – Zum ersten Mal auf Lipari

Es finden keine mikrobiologischen Probenentnahmen statt Die bisher auf den Lipari-Websites veröffentlichten Informationen und das heutige Ziel besteht darin, diese Lücke zumindest teilweise zu schließen. Wir tun dies, indem wir um 7:50 Uhr morgens das Tragflächenboot nehmen. Nach wenigen Minuten erreichen wir den Hafen, wo ein Auto auf uns wartet und uns zu einem unglaublichen Ort bringt, den Terme di San Calogero.

Es ist ein Spa-Anlage leider stillgelegt, das vor einigen Jahrzehnten entstanden ist und einige darin integriert hat Wannen hergestellt in römische Zeiten die sie wiederum integriert hatten viel ältere Strukturen. Ein Schild weist darauf hin die ältesten Kurorte im Mittelmeerraum, die bis vor etwa 3.500 Jahren zurückreicht. Heißes Wasser kommt aus einem schmaler und langer Kanal den man bis auf ein paar Schritte nicht durchdringen kann. Die gemessene Temperatur ist 50 Grad aber sicher Ursprünglich ist es viel höherWahrscheinlich ist es Regenwasser, das bis zu einigen hundert Metern in den Boden eindringt und dort große Wärmemengen vorfindet.

Der Kanal ist voll von weiße Konkretionen und anscheinend einige Bakterienart worüber wir erst in ein paar Wochen mehr wissen werden nach genetische Analysen. Nach etwa zwei Stunden, zwischen Sonne und Regenschauern, machen wir uns auf den Weg zu einem anderen Standort, aber nachdem wir mit einigen Kollegen gesprochen haben, stellen wir fest, dass es trocken ist, während ein dritter Standort auf der Liste, sagen uns Experten auf der Insel, ist aufgrund der Vegetation nicht erreichbar.

Nachrichten, die uns zwingen, unsere Pläne zu ändern, und ohne zu viel Zeit zu verschwenden, beschließen wir, zum Stützpunkt nach Vulcano zurückzukehren, wo wir stattdessen die für morgen geplanten Arbeiten in Angriff nehmen können. Ich beginne zu verstehen, warum es nicht einfach ist, interessante Websites zu identifizieren, und vor allem verstehe ich es wie komplex es ist Feldbeprobungsarbeiten. Die Analysen erfordern für jeden Standort nicht weniger als eine Stunde und es gibt eine unglaubliche Vielfalt an unerwarteten Ereignissen, die auftreten können, völlig unterschiedliche Standorte und offensichtlich scheinbar unbedeutende menschliche Fehler, die den gesamten Prozess vermasseln können. Job erledigt.

Tag 2 – Der rätselhafte Wasserstoffpeak

Es fällt sofort ins Auge wenige Meter von der Küste entfernt brodelte es: es ist ein Gas-Leckhauptsächlich Kohlendioxid, der im flachen Meer einen weißen Schaum aufwirbelt. Anschließend können Sie viele weitere kleinere Leckagen sehen, die über einen großen Streifen verteilt sind, der sich entlang des gesamten Strandes erstreckt. Es gibt einen, der die Grenze markiert Felssporn mit Dutzenden von Mündern aus dem die Gase austreten; an der Basis eins großes, flaches Becken aus Schlamm und Blasen. Heute beproben wir hier sieben Standorte mit dem Ziel, die in der Gegend gefundenen anomalen Wasserstoffspitzen zu analysieren.

L’Wasserstoffgasbestehend aus zwei Atomen des leichtesten der Elemente, Es ist möglicherweise die Grundlage für Ökosysteme, die noch verstanden werden müssen. Es kann aus dem Boden freigesetzt werden, wird aber auch zu einem großen Teil von extremophilen Bakterien produziert und ist gleichzeitig Nahrung bzw. Energie für viele andere Bakterien. UND’ Gegenstand eines kontinuierlichen Austauschs innerhalb von Ökosystemen, die, wenn sie gut verstanden werden, wichtige, auch sehr praktische Auswirkungen haben könnten: saubere Energie. In der Tat, Wasserstoff produzierende Bakterien könnte dafür verwendet werden Energie produzieren ohne CO2-Freisetzung.

Eine weitere Herausforderung ist die von erkennen und charakterisieren Bakterien, die sich stattdessen von Wasserstoff ernähren. Habe ein Abbild davon würde die Identifizierung unterirdischer Standorte erheblich erleichtern, wie die alten, heute leerstehenden Erdgasbrunnen, in denen große Mengen Wasserstoff gespeichert werden können, ohne dass die Gefahr besteht, dass der Wasserstoff zur Nahrung für Bodenbakterien wird. Standorte dieser Art würden die Türen zu sogenanntem grünem Wasserstoff öffnen, einer Art Energiereserve in Form von Wasserstoff, der bei Spitzen der Solar- oder Windproduktion produziert wird.

Am Ende weißer Wasserstoff: Die Kartierung der „wasserstofffressenden“ Bakterien würde es durch Ausschluss ermöglichen, leichter unterirdische Vorkommen von Wasserstoff zu finden, die denen von Öl in jeder Hinsicht ähnlich sind, jedoch mit dem Unterschied, dass sie nicht den Ausstoß von CO2 in die Atmosphäre befeuern.

Tag 1 – Die Sammlung der ersten Proben in Stromboli

Stoppen Sie zunächst Stromboli, die vielleicht berühmteste der Äolischen Inseln. Wir verließen unsere Basis in Vulcano am frühen Morgen, um nach einer zweistündigen Überfahrt hier anzukommen, das Ziel war Sammeln Sie Proben an zwei Standorten auf der Inselzwei Brunnen im Laufe der Zeit von Bewohnern für landwirtschaftliche oder Kurzwecke gebaut. Konkret ging es darum, das abzufangenWasserfall was dabei herauskommt a etwa 40 Grad Bestimmen Sie aus etwa zwanzig Metern unter der Erde gelegenen Brunnen einige chemisch-physikalische Parameter wie Temperatur, Säuregehalt und Vorhandensein von Eisen und parallel dazu Mikroorganismen sammeln Götter benutzen Filter.

Die Proben werden später in den mikrobiologischen Labors analysiert, sobald sie nach Neapel zurückkehren. Die Analysen, die es ermöglichen Zählung der mikrobiellen Population gegenwärtig. Kleine Ökosysteme, von denen wir bisher nichts oder fast nichts wissen, weil es erst in den letzten Jahren möglich war, eine umfassende Umwelt-DNA-Analyse durchzuführen und dabei Dutzende Standorte systematisch zu analysieren.

Eines der letzten Ziele der Forschungsgruppe von Donato Giovannelli und des ERC CoEvolve-Projektteams ist die Schaffung eines umfangreicher Katalog das zahlreiche Standorte auf der ganzen Welt umfasst; Von Italien mit den Äolischen Inseln und der Toskana bis nach Grönland und Chile durch die Tiefen des Ozeans. Ziel von USi ist es, eine Karte der unsichtbaren Bewohner extremer Orte zu erstellen, um deren Beziehung zur Umwelt zu untersuchen. Es handelt sich um einen noch nie gehörten Dialog, der für große wissenschaftliche Überraschungen sorgen könnte.

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