Marsoverflate. Bildekreditt: NASA Trykk for større bilde
Et universitet i California, Berkeley, som studerer metan-produserende bakterier frosset nederst på Grønlands to mil tykke isplate, kan hjelpe forskere som søker etter lignende bakterieliv på Mars.
Metan er en klimagass som finnes i atmosfærene til både Jorden og Mars. Hvis en klasse med gamle mikrober kalt Archaea er kilden til Mars 'metan, som noen forskere har foreslått, bør ubemannede sonder til Marsoverflaten lete etter dem på dypet der temperaturen er omtrent 10 grader Celsius (18 grader Fahrenheit) varmere enn som ble funnet ved bunnen av den grønlandske isen, ifølge UC Berkeley, forsker P. Buford Price, professor i fysikk.
Dette vil være flere hundre meter - rundt 1 000 fot - under jorden, hvor temperaturen er litt varmere enn frysepunktet og slike mikrober bør i gjennomsnitt være en hver kubikkcentimeter, eller omtrent 16 per kubikk tomme.
Selv om Price ikke forventer noe snart et oppdrag til Mars om å bore flere hundre meter under overflaten, kan metanogener (metan-genererende Archaea) like lett bli oppdaget rundt meteorkrater hvor stein har blitt kastet opp fra dypt underjordisk.
"Å oppdage denne konsentrasjonen av mikrober ligger innenfor evnen til moderne instrumenter, hvis de kan bli fløyet til Mars og hvis lander kunne falle ned på et sted der Mars-bane har funnet metankonsentrasjonen høyest," sa Price . "Det er masser av kratere på Mars fra meteoritter og små asteroider som kolliderer med Mars og kverner opp materiale fra en passende dybde, så hvis du så deg rundt kanten av et krater og øste opp litt skitt, kan du finne dem hvis du lander der metan som oser ut av interiøret er høyest. ”
Price og kollegene publiserte sine funn forrige uke i den tidlige utgaven av tidsskriftet Proceedings of the National Academy of Sciences, og presenterte resultatene sine på forrige ukes møte i American Geophysical Union i San Francisco.
Variasjoner i metankonsentrasjon i iskjerner, slik som den 3.053 meter lange (10.016 fot lange) kjernen oppnådd av Greenland Ice Sheet Project 2, har blitt brukt til å måle forbi klima. I den kjernen er imidlertid noen segmenter innen omtrent 100 meter, eller 300 fot, av de bunnregistrerte metanivåene så mye som 10 ganger høyere enn det som forventes fra trender de siste 110 000 årene.
Price og kollegene hans viste i papiret at disse anomale toppene kan forklares med tilstedeværelsen i isen av metanogener. Metanogener er vanlige på jorden på steder som er blottet for oksygen, for eksempel i kuene, og kunne lett ha blitt skrapt opp av is som strømmet over den sumpete underjordiske jorda og innlemmet i noen av de nederste islagene.
Price og kollegene fant disse metanogenene i de samme fotsyke segmentene av kjernen der det overskytende metan ble målt i ellers klar is på 17, 35 og 100 meter (56, 115 og 328 fot) over berggrunnen. De beregnet at den målte mengden Archaea, frossen og knapt aktiv, kunne ha produsert den observerte mengden overflødig metan i isen.
"Vi fant metanogener på nøyaktig de dybder der overflødig metan var funnet, og ingen andre steder," sa Price. "Jeg tror alle vil være enige i at dette er en røykepistol."
Biologer ved Pennsylvania State University hadde tidligere analysert is flere meter over berggrunnen som var mørkegrå i utseende på grunn av det høye siltinnholdet, og identifiserte dusinvis av typer både aerobe (oksygenelskende) og anaerobe (oksygenfobiske) mikrober. De estimerte at 80 prosent av mikroberne fortsatt var i live.
Selv om metan er blitt oppdaget i Mars 'atmosfære, ville ultrafiolett lys fra solen ha brutt ned mengden som ble observert på omtrent 300 år hvis en eller annen prosess ikke var påfyll av metan, bemerket Price. Mens interaksjon av karbonbærende væske og basalt bergart kan være ansvarlig, kan metanogener i stedet ta i seg overflaten hydrogen og karbondioksid for å lage metan, sa han.
Hvis metanogener er ansvarlige, beregnet Price at de ville forekomme i en konsentrasjon på omtrent en mikrobe per kubikkcentimeter på flere hundre meters dyp, der temperaturen - omtrent null grader Celsius (32 grader Fahrenheit) eller litt varmere - ville tillate bare nok stoffskifte til at de kan holde seg i live, akkurat som mikrober i det grønlandske islaget gjør.
Det meste av laboratoriearbeidet ble utført av UC Berkeley-graden H. C. Tung ved Institutt for miljøvitenskap, politikk og ledelse. Hun er nå utdannet ved UC Santa Cruz. Nathan E. Bramall, en doktorgradsstudent ved Institutt for fysikk, var også medforfatter til papiret.
Arbeidet ble støttet av National Science Foundation Office of Polar Programs.
Originalkilde: UC Berkeley News Release
