Sciencemag.cz
Doporučujeme
Globální cyklus vodíku začíná ještě v oceánské kůře.
Archea, anaerobní „pravé“ bakterie a další navázané organismy u hlubokomořských vývěrů či ještě hlouběji v zemské kůře nejsou zajímavé zdaleka jen kvůli tomu, že v tomto prostředí pozemský život nejspíš vznikl. I dnes tyto organismy mohou ovlivňovat globální biochemické cykly a s nimi i třeba klima. Není to cosi exotického, ale celkově bezvýznamného, tvrdí alespoň nová studie.
Pro archea na mořském dně a v zemské kůře představuje klíčovou surovinu vodík. Tyto organismy provádějí obvykle obdobu fotosyntézy, když získávají energii a vytvářejí organické látky reakcí mezi vodíkem a oxidem uhličitým. Vodík zde vzniká třeba v důsledku reakcí horké vody s železnatými či jinými anorganickými sloučeninami v horninách (dalo by se to brát např. tak, že mikroorganismy se zde obejdou bez fotolýzy vody, první části klasické fotosyntézy; i by se jim za tmy těžko prováděla, leda s využitím tepelného infračerveného záření, což se zde u horkých vývěrů tu a tam také děje; někde vznik vodíku z vody každopádně za mikroorganismy zařídí samotné prostředí).
Aktuální studie se zaměřuje nejen na dno, ale především na ekosystémy pod mořským dnem, v zatopených částech oceánské kůry. Lincoln Pratson a Stacey L. Worman z Duke University se pokusili spočítat, kolik vodíku se zde vlastně protočí. Do analýzy byla zahrnuta plocha odpovídající asi 10 % oceánské kůry. Na základě dalších již dříve shromážděných dat vědci odhadli, že zde vzniká ročně 30 milionů tun vodíku, z toho se 20 milionů dále uvolní. Organismy (především ještě pode dnem) ve zkoumané části tedy zkonzumují zbylých 10 milionů tun. Což pak bude odpovídat asi 10 % veškerého vodíku uvolňovaného do atmosféry, a to jsme se zabývali jen 10 % dna.
Vodík kromě svého vlastního příspěvku ovlivňuje i další skleníkové plyny a s nimi i globální klima. Samozřejmě vodík v kyslíkové atmosféře není stabilní a jednorázové výchylky v jeho produkci nebudou nutně příliš podstatné, vliv by však určitě mělo, kdyby se celkové množství uvolňovaného vodíku změnilo trvale – v závislosti na tom, jak bude hluboká biosféra prosperovat a kolik ho tedy dokáže zužitkovat. Jaké limitující faktory hlubokou biosféru ovlivňují, o tom ovšem nevíme skoro nic. Může jít právě o vodík, ale stejně tak jiné látky, život jistě omezuje tlak, teplota, pH, respektive vůbec samotný dostupný prostor.
Studium hluboké horké biosféry má samozřejmě význam i z hlediska pátrání po životě ve vesmíru. V oceánech pod ledem měsíců velkých planet Sluneční soustavy bychom nejspíš očekávali právě život tohoto typu. Jak se ukazuje, nemusí sídlit jen na dně, ale i ještě hlouběji.
Abiotic Hydrogen (H2) Sources and Sinks Near the Mid-Ocean Ridge (MOR) with Implications for the Subseafloor Biosphere, Proceedings of the National Academy of Sciences. DOI: 10.1073/pnas.2002619117
Zdroj: Duke University/Phys.org
