Unglaublich reiches Leben, das im Dunkeln unter einem antarktischen Schelfeis gedeiht

Tief im Eis des Ekström-Schelfeises in der Antarktis herrscht nur totale Dunkelheit.

Nun, totale Dunkelheit und ein blühendes Ökosystem, das es seit Tausenden von Jahren gibt, so ein neuer Artikel britischer und deutscher Forscher.

„Diese Entdeckung von so viel Leben, das unter diesen extremen Bedingungen lebt, ist eine totale Überraschung und erinnert uns daran, wie einzigartig und besonders die Meereslebewesen in der Antarktis sind.“ sagt der Hauptautor und Meeresbiologe des British Antarctic Survey, David Barnes.

„Es ist erstaunlich, dass wir Beweise für so viele Tierarten gefunden haben, die meisten ernähren sich von Mikroalgen (Phytoplankton), aber keine Pflanze oder Alge kann in dieser Umgebung leben. Die große Frage ist also, wie diese Tiere hier überleben und gedeihen?“

Die Forscher verwendeten heißes Wasser (wir machen keine Witze) zum Bohren von zwei Bohrlöchern auf dem relativ kleinen Ekström-Eisschelf in der Ostantarktis im Jahr 2018. Ein Loch führte 192 Meter (630 Fuß) ins Eis hinunter, bis es 58 Meter flüssiges Wasser erreichte, während das andere 190 Meter Eis mit 110 Metern Wasser darunter ausdehnte.

Was sie an diesem dunklen, kalten, nahrungslosen Ort unter dem Eis fanden, war Leben, und zwar viel davon. Das Team entdeckte 77 Arten aus 49 verschiedenen Gattungen Bryozoainklusive Säbelform Schräge Melizeritis und serpulide Würmer wie Paralaeospira sicula.

Fragmente von Bryozoen auf dem Meeresboden entdeckt. (David Barnes)

Alle diese Kreaturen sind schwebende Fresser – sie sitzen an einem Ort und reißen mit gefiederten Tentakeln organische Partikel aus dem umfließenden Wasser – was bedeutet, dass irgendeine Art von Frühlingsnahrung wie Algen, die auf Sonnenlicht angewiesen sind, eindringen muss. unter der Eiskappe.

Dies ist ziemlich überraschend, wenn man bedenkt, dass die nächste offene Wasserquelle 9,6 Kilometer entfernt ist. Und frühere Forschungen haben ergeben, dass das Leben noch weiter im Landesinneren auf größeren Eiskappen wie den Ross- und McMurdo-Eisschelfs liegt.

„Trotz der permanenten Dunkelheit seit mindestens Jahrtausenden wurde sogar 700 km von den Rändern des Packeises entfernt Leben beobachtet“, schreibt das Team in seine Zeitung.

„Der Reichtum und die Fülle des Lebens unter den Schelfeis galten als stark dezimiert. Die Biodiversität, die wir an beiden Bohrstandorten fanden, wäre jedoch selbst für Proben des antarktischen Kontinentalschelfs im offenen Meer hoch. „

Fragmente von vier Arten von Cellarinelle zeigten sogar Wachstumszuwächse, ähnlich den Ringen an einem Baum, und die Forscher fanden heraus, dass sie anderen Größenzuwächsen aus Proben in der Antarktis ähnlich waren.

Benthische Assemblagen an zwei der Studienorte. (Barnes et al., Curr Bio, 2021)

Doch die Forscher haben die heutigen Filtrierer nicht nur tief unter dem Eis gefunden; Sie untersuchten auch längst tote Fragmente und datierten sie mit Kohlenstoff, um ihr Alter herauszufinden.

„Eine weitere Überraschung war, herauszufinden, wie lange das Leben hier existiert. Die Kohlenstoffdatierung toter Fragmente dieser Meeresbodentiere reichte von heute bis zu 5.800 Jahren.“ sagt einer der Forscher, der Geologe Gerhard Kuhn vom Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung.

„Obwohl es 3-9 km vom nächsten offenen Wasser entfernt lebt, könnte es eine Oase des Lebens seit fast 6.000 Jahren ununterbrochen unter dem Meereis gegeben haben. Nur Proben des Meeresbodens unter dem Meereis. Schwimmen wird uns Geschichten darüber erzählen vergangene Geschichte. „

Dies wirft ein weiteres Problem auf: Wie sind diese dunklen Ökosysteme während glazialen Ereignissen der Vergangenheit entstanden, als der größte Teil des Antarktischen Schelfs mit Grundeis bedeckt war (Eis, das bis zum Meeresboden reicht).

Die neuen Informationen deuten darauf hin, dass die Kreaturen in kleinen Gebieten lebten, die nicht geerdet waren, während offene Wasserflächen, die von Meereis umgeben waren, es Phytoplankton ermöglicht hätten, zu gedeihen und dann von diesen weit entfernten Kreaturen unter dem Eis gefressen zu werden. Das Plankton wäre vom Wasserstrom unter das Eis gespült worden – in Reichweite der hungrigen Kreaturen weit unten.

Trotz der bisher unglaublich langen Lebensdauer dieser Ökosysteme machen sich die Forscher leider Sorgen um ihre Zukunft.

„An den meisten Orten kann es kalt, dunkel und das Essen ausgehen“, Das Team schreibt, „Aber der am wenigsten gestörte Lebensraum auf der Erde könnte der erste Lebensraum sein, der verschwindet, wenn die Bedingungen des Schelfeises aufgrund der globalen Erwärmung verschwinden.“

Die Studie wurde veröffentlicht in Aktuelle Biologie.