Marso paviršius. Atvaizdo kreditas: NASA Padidinti
Kalifornijos Berklio universitete atliktas metaną gaminančių bakterijų, užšaldytų Grenlandijos dviejų mylių storio ledo dugne, tyrimas galėtų padėti mokslininkams, ieškantiems panašių bakterijų gyvybės Marse.
Metanas yra šiltnamio efektą sukeliančios dujos, esančios tiek Žemės, tiek Marso atmosferoje. Jei senovės mikrobų klasė, vadinama Archaea, yra Marso metano šaltinis, kaip siūlė kai kurie mokslininkai, tada nepilotuojami zondai į Marso paviršių turėtų jų ieškoti gilumoje, kur temperatūra yra apie 10 laipsnių Celsijaus (18 laipsnių pagal Farenheitą) šiltesnė nei kuris rastas Grenlandijos ledo pagrindo dugne, teigia UC Berkeley vadovaujantis tyrėjas P. Bufordas Price'as, fizikos profesorius.
Tai būtų keli šimtai metrų - apie 1 000 pėdų - po žeme, kur temperatūra yra šiek tiek šiltesnė nei užšalusi, o tokių mikrobų vidutiniškai turėtų būti apie vieną kas kubinį centimetrą arba apie 16 colio kubiniame colyje.
Nors Price'as nesitiki, kad artimiausiu metu misija į Marsą bus išgręžta keli šimtai metrų po paviršiumi, metanogenus (metaną sukurianti Archaea) buvo galima lygiai taip pat lengvai aptikti aplink meteorų kraterius, kur uola buvo išmesta iš gilaus požemio.
„Aptikti šią mikrobų koncentraciją yra moderniausių prietaisų galimybė, jei jie galėtų būti nuskraidinti į Marsą ir jei nusileidimo priemonė galėtų nukristi ten, kur Marso orbitos specialistai nustatė aukščiausią metano koncentraciją“, - teigė Price. . „Marse yra daugybė kraterių iš meteoritų ir mažų asteroidų, susidūrusių su Marsu ir išmušančių medžiagą iš tinkamo gylio, todėl, jei pasižvalgytumėte aplink kraterio kraštą ir nuskaitytumėte nešvarumų, juos rastumėte, jei nusileistumėte ten, kur aukščiausias metano išmetimas iš vidaus. “
Price'as ir jo kolegos praėjusią savaitę paskelbė išvadas žurnale „Proceedings of the National Academy of Sciences“ internetiniame leidinyje Early Online ir pristatė savo rezultatus praėjusios savaitės Amerikos geofizikos sąjungos susitikime San Fransiske.
Ankstesniam klimatui įvertinti buvo naudojami metano koncentracijos svyravimai ledo šerdyse, tokiuose kaip 3,053 metro ilgio (10,016 pėdų ilgio) šerdis, gauta vykdant Grenlandijos ledo projekto 2 projektą. Tačiau tame branduolyje kai kurie segmentai, esantys maždaug 100 metrų ar 300 pėdų atstumu nuo dugno užfiksuoto net 10 kartų didesnio lygio, nei būtų galima tikėtis iš tendencijų per pastaruosius 110 000 metų.
Price'as ir jo kolegos savo darbe parodė, kad šias anomalias viršūnes galima paaiškinti tuo, kad lede yra metanogenų. Metanogenai yra paplitę Žemėje tose vietose, kur nėra deguonies, pavyzdžiui, karvių prieskrandiuose. Juos lengvai galėjo iškasti ledas, tekantis virš pelkėto subglacialinio grunto ir įterptas į kai kuriuos apatinius ledo sluoksnius.
Price'as ir jo kolegos rado šiuos metanogenus tuose pačiuose pėdos storio šerdies segmentuose, kur metano perteklius buvo matuojamas kitaip skaidriame lede 17, 35 ir 100 metrų (56, 115 ir 328 pėdų) gylyje virš uolienos. Jie apskaičiavo, kad išmatuotas Archaea kiekis, sušalęs ir vos aktyvus, galėjo sukelti pastebėtą metano perteklių lede.
„Mes radome metanogenus būtent tokiose gelmėse, kur buvo rastas metano perteklius, ir niekur kitur“, - teigė Price'as. „Manau, visi sutiktų, kad tai yra rūkymo pistoletas“.
Pensilvanijos valstybinio universiteto biologai anksčiau išanalizavo kelis metrus virš uolienos esančio ledo, kuris buvo tamsiai pilkos spalvos dėl didelio dumblo kiekio, ir nustatė daugybę aerobinių (deguonį mylinčių) ir anaerobinių (deguonies-fobinių) mikrobų rūšių. Jie apskaičiavo, kad 80 procentų mikrobų vis dar buvo gyvi.
Nors Marso atmosferoje buvo aptiktas metanas, ultravioletinė saulės šviesa būtų sugadinusi maždaug 300 metų stebėtą kiekį, jei koks nors procesas nebūtų papildęs metano, pažymėjo Price. Nors jis gali būti atsakingas už anglies turinčio skysčio sąveiką su bazalto uoliena, metanogenai gali panaudoti požeminį vandenilį ir anglies dioksidą, kad susidarytų metanas.
Jei metanogenai yra atsakingi, „Price“ apskaičiavo, kad jų koncentracija būtų maždaug vienas mikrobas viename kubiniame centimetre kelių šimtų metrų gylyje, kur temperatūra - apie nulį laipsnių Celsijaus (32 laipsnių Farenheito) ar šiek tiek šiltesnė - leistų tik pakankamai metabolizmo, kad jie galėtų išlikti gyvi, kaip daro mikrobai Grenlandijos ledo sluoksnyje.
Didžiąją dalį laboratorinių darbų atliko UC Berkeley aplinkos mokslų, politikos ir vadybos katedros bakalauras H. C. Tungas. Dabar ji yra UC „Santa Cruz“ studentė. Straipsnį taip pat autorystė suteikė Nathanas E. Bramallas, Fizikos katedros magistrantas.
Darbą rėmė Nacionalinio mokslo fondo polinių programų biuras.
Originalus šaltinis: „UC Berkeley“ spaudai
