I de underjordiske elvene og oversvømte hulene på Mexicos Yucatan-halvøya - en gang tenkt å holde veien til Xibalba, den mytiske Maya-underverdenen - har forskere avdekket en liminal verden der metan er den usannsynlige drivkraften for livet.
Etter å ha rørt i dybden av Ox Bel Ha, et nedsenket elvemunningskompleks som rivaliserer Texas 'Galveston Bay i størrelse, rapporterer forskere fra USA, Mexico, Nederland og Sveits i en ny studie at ekspedisjonen deres var den mest detaljerte økologiske studien til dags dato et kystgrottesystem som er konstant under vann. Bragden var faktisk så banebrytende at det nødvendiggjorde bruk av teknikker som tidligere var benyttet av dyphavs undervannsbiler, sa de.
Ox Bel Ha-hulenettverket er unikt fordi det har to forskjellige lag med vann: ferskvann, matet av regn som faller gjennom synkehullene - som doblet som tilgangspunkt for forskerne - og saltvann som stammer fra havet.
I en studie publisert 28. november i tidsskriftet Nature Communications, beskrev teamet hvordan metan som dannes under jungelbunnen migrerer nedover i de vannholdige dypet, i motsetning til jordbundet metan, som diffunderer oppover i atmosfæren.
Når metanet synker ned i vannet, bruker bakterier og andre mikrober det - sammen med eventuelle oppløste organiske materialer som bæres av innløpet av ferskvann.
Mikroberne "satte da en scene" for en matvev som i stor grad er befolket av krepsdyr, inkludert en rekesart som stammer omtrent 21 prosent av næringen fra metan, sier forskerne.
Forskerne ble overrasket over funnene sine; tidligere studier hadde antydet at livsformer i hulene eksisterte på vegetasjon og annen detritus som filtrerte inn i hulene fra den tropiske skogen ovenfor.
"Å finne at metan og andre former for for det meste usynlige oppløste organiske stoffer er grunnlaget for matveven i disse hulene forklarer hvorfor huletilpassede dyr klarer å trives i vannsøylen i et habitat uten synlig bevis på mat," forfatter studieleder David Brankovits, som utførte forskningen under sine doktorgradsstudier ved Texas A&M University i Galveston (TAMUG), sa det i en uttalelse.
Fordi mekanismene til huleøkosystemene speiler de som finnes i de dypeste delene av verdens hav, kan disse funnene hjelpe forskere til å forstå hvordan deoksygenering forårsaket av effektene av karbondioksidutslipp kan endre livsbalansen i de såkalte "oksygenminimumssonene" ."
"Å tilby en modell for den grunnleggende funksjonen til dette globalt distribuerte økosystemet er et viktig bidrag til kystnære grunnvannsøkologi," sa medforfatter Tom Iliffe, professor i havbiologisk avdeling ved TAMUG, sa i en uttalelse.
"etablerer en grunnlag for å evaluere hvordan havnivået stiger, turistutvikling ved sjøen og andre stressfaktorer vil påvirke levedyktigheten til disse lettløse, matfattige systemene," sa Iliffe.
