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Mittwoch, 23. Februar 2011

Ältestes Wasser beinhaltet ungewöhnliche Mikroben

Die Physikerin Dr. Johanna Lippmann-Pipke untertage im südafrikanischen Witwatersrand Becken | Copyright/Quelle: Johanna Lippmann-Pipke, hzdr.de

Dresden-Rossendorf/ Deutschland - In Afrika haben internationale Wissenschaftler ein Grundwasserreservoir entdeckt, welches das wohl älteste saline Wasser der Erde beinhaltet. Seit mindestens mehreren Tausend, wenn nicht sogar Millionen Jahren ist das Wasser von der Außenwelt und auch vom Sonnenlicht isoliert. Dennoch fanden die Forscher darin lebende Mikroben.

Das Wasser, so berichten die Forscher im Fachmagazin "Chemical Geology", wurde in einem sogenannten Kraton, also in sehr altem Erdkrustengestein, in rund drei Kilometern Tiefe in den südafrikanischen Goldminen des Witwatersrand Beckens entdeckt. Das Kaapvaal-Kraton in Südafrika gehört zu den bestuntersuchten Regionen der Erde. Aber auch die Geschichte der Erde und die Anfänge des Lebens liegen in den tiefen Schichten dieser Gesteine verborgen, wie die aktuellen Ergebnisse einmal mehr zeigen.

Während sich die Forscher noch uneins über eine genaue Alterbestimmung des Wassers sind, stellen die darin entdeckten Mikroorganismen so oder so eine faszinierende Entdeckung dar, da sie sich lediglich von Stoffen ernähren, die das Wasser aus dem umliegenden Gestein löst und für ihren Fortbestand ganz ohne Licht und organische Nährstoffe auskommen.

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Wie Forscher um Johanna Lippmann-Pipke vom "Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf" und Professor Barbara Sherwood Lollar von der "University of Toronto" berichten, weist das Wasser ein ungewöhnliche Signatur des Edelgases Neon, einen hohe Salzgehalt und weiter einzigartige chemische Signaturen auf. "Solch ein außerordentlich starkes, sehr charakteristisches Neon-Signal war bisher nirgendwo sonst angetroffen worden und stellt eine geologische Sensation dar", so Lippmann-Pipke.

"Diese chemische Signatur stimmt auch nicht mit derer von Ozeanwasser oder Wasser aus höheren Gesteinsschichten des Witwatersrand Beckens überein, wo wie in den meisten Krustenregionen, Grundwasser sich mit Oberflächenwasser vermengt und dann von Mikroorganismen besiedelt wird", so Sherwood Lollar.

Aus ihren Ergebnissen schlussfolgern die Wissenschaftler nun, dass die tieferen Wasser das Ergebnis der Isolation und ausgiebiger chemischer Reaktionen zwischen dem Wasser und dem Gestein sind, wie sie über "unglaublich lange geologische Zeiträume abgelaufen sind".

Anhand der Neon-Signatur können die Forscher zumindest das Alter des Gesteins der Wasserhöhle auf zwei Milliarden Jahre datieren und noch heute könne die Signatur hier nachgewiesen werden. "Unsere Untersuchungen zeigen, dass ein Teil des Neongases auch außerhalb der Gesteinsmineralien zu finden ist, und sich in Flüssigkeiten in Erdspalten gelöst hat. Dies kann nur in Wasser passiert sein, dass von der Oberfläche für sehr lange Zeiträume abgeschlossen worden war."

Die im Wasser gefundenen Mikroben erweitern erneut die wissenschaftliche Vorstellung von lebensfreundlichen Umgebungen selbst auf der Erde. "Gerade vor dem Hintergrund, dass diese Organismen jenen Lebensformen gleichen, wie sie auch in der Umgebung hydrothermaler Schlote am Grund der Ozeane zu finden sind, glauben wir nicht, dass sich dieses Leben unabhängig entwickelt hat, sondern, dass es von anderswo diese Gesteine vor Urzeiten einst kolonialisiert hatte", so Sherwood Lollar. "Natürlich hat die lange Zeit der Isolation ihre Evolution beeinflusst und gerade dieser Punkt ist es, den wir noch intensiver erforschen wollen."

Quellen: grenzwissenschaft-aktuell.de / hzdr.de / serc-crsng.gc.ca
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