Marsin pinta. Kuvan luotto: NASA Klikkaa suuremmaksi
Kalifornian yliopistossa, Berkeleyn, Grönlannin kahden mailin paksuisen jään pohjassa jäätyneiden metaania tuottavien bakteerien tutkimus voisi auttaa tutkijoita, jotka etsivät samanlaista bakteerielämää Marsilla.
Metaani on kasvihuonekaasu, jota esiintyy sekä Maan että Marsin ilmakehässä. Jos eräät tutkijat ovat ehdottaneet Marsin metaanin lähteeksi archaea-nimistä muinaisten mikrobien luokkaa, niin Marsin pintaan tulevien miehittämättömien koettimien tulisi etsiä niitä syvyyksiltä, joissa lämpötila on noin 10 celsiusastetta (18 astetta Fahrenheit) lämpimämpi kuin UC Berkeley -yrityksen johtava tutkija P. Buford Price, fysiikan professori, totesi, että se löytyi Grönlannin jäälevyn pohjasta.
Tämä olisi useita satoja metrejä - noin 1000 jalkaa - maan alla, missä lämpötila on hiukan lämpimämpi kuin jäätyminen ja tällaisten mikrobien tulisi olla keskimäärin noin yksi kuutiometriä kohti tai noin 16 kuutiometriä kohti.
Vaikka Price ei odota pian operaatiota Marsiin poraamaan useita satoja metrejä pinnan alapuolelle, metaanigeenit (metaania tuottava Archaea) voitiin aivan yhtä helposti havaita meteorikraattoreiden ympäriltä, missä kallio on heitetty syvästä maanalaisesta.
"Tämän mikrobipitoisuuden havaitseminen on huipputeknisten instrumenttien kykyä, jos ne voitaisiin lentää Marsiin ja jos laskuri voisi pudota alas paikkaan, jossa Marsin kiertäjät ovat löytäneet metaanipitoisuuden korkeimmalle", Price sanoi. . ”Marsilla on runsaasti kraattereita meteoriiteista ja pienistä asteroideista, jotka törmäävät Marsiin ja romahtavat materiaalia sopivasta syvyydestä, joten jos katsoisit kraatterin reunan ympärille ja kerisit likaa, saatat löytää ne, jos laskeudut minne sisätiloista huokoinen metaani on korkeinta. ”
Price ja hänen kollegansa julkaisivat löytönsä viime viikolla Proceedings of the National Academy of Sciences -kadun aikaisessa online-lehdessä, ja esittelivät tuloksensa Yhdysvaltain geofysikaalisen liiton viime viikon kokouksessa San Franciscossa.
Jääsydämien metaanipitoisuuden vaihteluita, kuten Grönlannin jäälehtiprojektin 2 avulla saatua 3,053 metriä pitkää (10 016 jalkaa) ydintä, on käytetty aikaisemman ilmaston mittaamiseen. Tuossa ytimessä kuitenkin jotkut segmentit, jotka sijaitsevat noin 100 metrin tai 300 metrin päässä metaanin pohjasta, ovat jopa 10 kertaa korkeammat kuin viimeisen 110 000 vuoden suuntauksista voidaan odottaa.
Price ja hänen kollegansa osoittivat paperissaan, että nämä epänormaalit huiput selittyvät metanogeenien läsnäololla jäässä. Metaanigeenejä on yleisiä maan päällä paikoissa, joissa ei ole happea, kuten lehmien pöhmissä, ja ne olisi voinut helposti kaavittaa jään suotaisen subglacialisen maaperän yli virtaamalla jään ja sisällytyksenä joihinkin jääkerroksiin.
Price ja hänen kollegansa löysivät nämä metaanigeenit samoista jalkapaksuista ytimen segmenteistä, joissa metaanin ylimäärä mitattiin muuten kirkkaassa jäässä 17, 35 ja 100 metrin (56, 115 ja 328 jalkaa) syvyydessä kallioperän yläpuolella. He laskivat, että mitattu määrä Archaeaa, jäätyneenä ja tuskin aktiivisena, olisi voinut tuottaa havaitun määrän ylimääräistä metaania jäässä.
"Löysimme metanogeenejä juuri niiltä syvyyksiltä, joilta oli löydetty ylimääräistä metaania, eikä missään muualla", Price sanoi. "Luulen, että kaikki ovat yhtä mieltä siitä, että tämä on tupakointipistooli."
Pennsylvanian osavaltion yliopiston biologit olivat aiemmin analysoineet jään useita metriä kallioperän yläpuolella, joka oli tummanharmaa ulkonäöltään korkean lietepitoisuuden vuoksi, ja tunnistanut kymmeniä tyyppejä sekä aerobisia (happea rakastavia) että anaerobisia (happea-fobisia) mikrobeja. He arvioivat, että 80 prosenttia mikrobista oli edelleen elossa.
Vaikka metaania on havaittu Marsin ilmakehässä, auringon ultraviolettivalo olisi hajonnut noin 300 vuodessa havaitun määrän, jos jokin prosessi ei täydentäisi metaania, Price totesi. Vaikka hiilen sisältävien nesteiden vuorovaikutus basalttisen kivin kanssa saattaa olla vastuussa, metaanigeenit saattavat sen sijaan ottaa pintaan vetyä ja hiilidioksidia metaanin valmistamiseksi, hän sanoi.
Jos metaanigeenit ovat vastuussa, Hinta laski, että ne esiintyisivät pitoisuutena, joka on noin yksi mikrobi kuutiosentimetriä kohden useiden satojen metrien syvyydessä, missä lämpötila - noin nolla astetta (32 astetta Fahrenheit) tai hiukan lämpimämpi - sallisi vain riittävä aineenvaihdunta, jotta he voivat pysyä hengissä, kuten Grönlannin jäälevyn mikrobit tekevät.
Suurimman osan laboratoriotyöstä suoritti UC Berkeleyn perustutkinto H. C. Tung ympäristötieteiden, politiikan ja johtamisen laitokselta. Hän on nyt jatko-opiskelija UC Santa Cruzissa. Myös paperin avustaminen oli Nathan E. Bramall, fysiikan laitoksen jatko-opiskelija.
Työtä tuki Kansallinen tiedesäätiön Polar-ohjelmien toimisto.
Alkuperäinen lähde: UC Berkeley -lehdistötiedote
