Die Erde ist voller Leben, aber die Ergebnisse einer neuen Studie legen nahe, dass der Großteil dieses Lebens nicht dort lebt, wo man denken würde. Im Rahmen eines Großprojekts, das ein ganzes Jahrzehnt dauerte, führten die Wissenschaftler eine Volkszählung des größten und gleichzeitig weniger untersuchten Ökosystems der Welt durch - der "tiefen Biosphäre", die sich mehrere Kilometer in die Erdkruste erstreckt. Wie sich herausstellte, gibt es unter den Funden sehr seltsame Organismen, die in Rekordtiefe, Druck und Temperatur überleben können, und sogar echte "Zombie-Bakterien", die seit mehreren Millionen Jahren auf dem Planeten leben.
Die Forscher präsentierten ihre Ergebnisse auf einem Treffen der American Geological Union in Washington sowie in verschiedenen wissenschaftlichen Fachzeitschriften, darunter Geobiology und Nature Geoscience.
Um das Projekt umzusetzen, wurde vor fast zehn Jahren das Deep Carbon Observatory gegründet, das heute vier Dutzend Länder und fast tausend Wissenschaftler umfasst. Die Teilnehmer sammelten und untersuchten Hunderte von Proben aus den tiefsten Schichten der Kruste und des Meeresbodens, um die erste Karte zu erstellen und die Gesamtmasse, das Volumen und andere wichtige Eigenschaften der „tiefen Biosphäre“abzuschätzen.
Die Studie hat die Grenzen des Lebens erheblich verschoben, sagen Wissenschaftler. Es stellte sich heraus, dass das Gesamtvolumen dieses Teils der Biosphäre zwei Milliarden Kubikkilometer beträgt, was ungefähr der doppelten Größe des Weltozeans entspricht und sein Gewicht 23 Milliarden Tonnen übersteigt. Diese Zahl ist 385-mal so groß wie die Masse aller Menschen und 12-mal so hoch wie alle Meeres- und Landtiere auf der Erde.
In Bezug auf die gefundenen Sorten lebender Organismen sprechen die Forscher über das Vorhandensein aller Hauptdomänen der Gruppierung von Organismen im Lebenssystem. Gleichzeitig dominieren Bakterien und Archaeen, die Teil dieser Domänen sind, in der tiefen Biosphäre über alle anderen. Darüber hinaus kann das Volumen ihres Inhalts unter der Oberfläche bis zu 70 Prozent der Gesamtmasse dieser Domänen auf dem Planeten betragen. Die meisten Arten, die Vertreter dieser Gebiete sind, sind der Wissenschaft jedoch noch völlig unbekannt.
Die Forscher stellen auch fest, dass extremophile Organismen im Darm des Planeten weit verbreitet sind und unter sehr rauen Temperatur- und Druckbedingungen leben können. Darüber hinaus betrug die maximale Tiefe, in der solche Organismen unter der Erdkruste gefunden wurden, bis zu 5 Kilometer und bis zu 10,5 Kilometer unter der Meeresoberfläche.
Das vielleicht ungewöhnlichste aller Ergebnisse von Wissenschaftlern sind unterirdische mehrzellige "Zombie-Organismen". Eines der ungewöhnlichsten Merkmale dieser Organismen ist die extrem langsame Stoffwechselrate, die mit einem ständigen Mangel an Sauerstoff oder Nährstoffen verbunden ist. Aus diesem Grund vergleichen Forscher solche Bewohner der Unterwelt mit "Zombies" aus der Fantasy-Literatur, die sich auch nicht in der hohen Geschwindigkeit des "Denkens" und Handelns unterschieden. Dank dieser Funktion können solche Organismen laut Wissenschaftlern mehrere Millionen Jahre existieren.
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Die Teilnehmer des Projekts zur Erforschung der "Unterwelt" stellen fest, dass sie nur leicht unter die Oberfläche "schauten" und viele Fragen für sie noch ungelöst sind. Wie konnte das Leben so tief eingedrungen sein? Warum sind viele Gemeinschaften von unterirdischen Mikroben aus verschiedenen Teilen der Erde kaum voneinander zu unterscheiden und existiert dieses Leben in der Lithosphäre seit der Entstehung des Planeten?
Geologen und Biologen hoffen, dass weitere Ausgrabungen zur Beantwortung dieser Fragen beitragen und herausfinden, welche Rolle diese Mikroben und mehrzelligen Lebewesen im Kohlenstoffkreislauf in der Natur spielen und wie sie die globale Erwärmung und andere Klimaschwankungen beeinflussen können.
Nikolay Khizhnyak
