Deniz tabanının derinliklerindeki yaşamın sınırlarını araştıran uluslararası bir araştırma misyonu, hangi kavurucu ısı seviyelerinin hem Dünya’daki yaşam için hem de uzak dünyalardaki yabancı yaşam için çok aşırı olabileceğini keşfetmeye çalışacak.

12 Eylül’de bilim insanları son teknoloji ürünü Japon sondaj gemisi Chikyu ile Japonya kıyılarının yaklaşık 120 kilometre açığındaki Nankai Çukuru’nda 60 gün sürecek bir araştırmaya başlıyor. Okyanus yaklaşık 4,7 km derinliğinde ve keşif ekibi numune toplamak için deniz tabanının 1,2 km altına sondaj yapıyor. Toplamda, okyanus yüzeyinden belirli derinliğe kadar olan mesafe yaklaşık 20 Eyfel Kulesi yüksekliğine eşdeğerdir.

blank

[İnfografik: En yüksek dağdan okyanusun en derin çukuruna kadar Dünya’yı keşfedin]

Nankai Teknesi, su altı volkanlarının kazan gibi kaynadığı, çarpışan iki tektonik plakanın süper sıcak kenarının yakınında yer almaktadır. Araştırmacılar tarafından toplanan örnekler 266 Fahrenheit (130 santigrat derece) sıcaklığa ulaşabiliyor. Araştırmacılar, diğer bölgelerde bu tür sıcak örneklerin toplanması için şu anda planlanan 0,75 mil yerine deniz tabanının yaklaşık 4 km altına kadar sondaj yapılması gerektiğini söylüyor.

Keşif gezisinin başkanı ve Japonya Deniz Dünya Bilim ve Teknoloji Ajansı’nda araştırmacı olan Fumio Inagaki Reuters’e yaptığı açıklamada, “Son derece zorlu derin ve sıcak tortul ortamda hayatta kalabilen ya da uyum sağlayabilen bazı bilinmeyen yaşam formları keşfedebiliriz” dedi. “Deniz tabanının altındaki derin biyosferin doğası ve kapsamı hala büyük ölçüde bilinmiyor.”

Bu tür derinlerdeki deniz mikroplarının analizi, bilim insanlarının dünya dışı yaşam arayışlarına yardımcı olabilir. Inagaki, “Önceki DNA temelli çalışmalara dayanarak, deniz yüzey altı çökeltilerinde yaşayan mikropların çoğunun, Dünya’nın yüzey biyosferindeki bilinen yaşamdan evrimsel olarak farklı olduğunu zaten biliyoruz” dedi. “Bu anlamda, yüzeydeki yaşamdan farklı oldukları için gezegenimizdeki farklı dünyada yabancı yaşamı zaten görmüş olabiliriz” dedi.

Inagaki, “Çalışmamız sadece gezegenimizin okyanus tabanının altında değil, aynı zamanda diğer gök cisimlerinin içinde de derin yaşamın yaşanabilirliğini anlamak için bazı ipuçları sağlayacaktır” diye ekledi. Yaşamın Dünya’daki uç noktalarda nasıl olabileceğinin daha iyi anlaşılması, başka yerlerdeki benzer uç noktalarda da var olup olamayacağına ışık tutabilir.

Geogemma barossii adı verilen küresel tek hücreli bir organizma, Dünya üzerinde kataloglanmış yaşam formları arasında en yüksek sıcaklıkları tolere edebilmektedir. Mikrop 2003 yılında ABD’nin kuzeybatı kıyısındaki Juan de Fuca Sırtı’ndaki derin deniz hidrotermal bacalarında keşfedildi ve burada yaklaşık 250 derece F (120 derece C) sıcaklığa dayanabiliyor. Bilim insanlarının Uluslararası Okyanus Keşif Programı (IODP) 370 seferinin bir parçası olarak toplamayı umdukları yeni örnekler, Dünya’da yaşamın var olabileceği en sıcak sıcaklık için mevcut rekoru kıran mikropları ortaya çıkarabilir. [Axial Seamount: patlayan bir denizaltı volkanının görüntüleri]

Uzaya yolculuğu gibi

Inagaki, Chikyu’nun 689 feet uzunluğunda, 125 feet genişliğinde ve 393 feet yüksekliğinde (210’a 38’e 120 m) dünyanın en büyük bilimsel araştırma gemisi olduğunu söyledi. Inagaki, iticiler ve GPS sensörlerinden oluşan bir sistemin gemiyi oldukça dengeli hale getirdiğini ve güçlü akıntılar altında derin sondaj için aynı konumda kalmasını sağladığını da sözlerine ekledi.

Burdaki yaşam için sıcaklık sınırını araştırmak üzere bilim insanları Japon sondaj gemisi Chikyu ile Nankai havzasına yelken açacak.

Almanya’daki Bremen Üniversitesi’nde araştırmacı ve seferin arkasındaki bilimsel önerinin baş yazarı olan Kai-Uwe Hinrichs yaptığı açıklamada, “Bu sefer uzaya yapılacak bir görev kadar karmaşık” dedi.

Hinrichs, “Sondaj kafasını 4 kilometreden daha derin sularda doğru noktaya ‘indirecek’, okyanus tabanının çok altındaki örnekleri toplamak için eski okyanus çökeltilerini delecek, onları gemiye sağlam bir şekilde geri getirecek ve daha sonra helikopterle taşıyacak teknolojiyi gerektiriyor. kirlenme olmadığından emin olmak için süper saf jeomikrobiyoloji laboratuvarına, “diye ekledi. “Bir uzay görevi gibi, bu keşif gezisi de karmaşıklık, tehlike ve keşif için muazzam fırsatlarla dolu.”

Örnekler toplandıktan sonra helikopterle 1 saatliğine karada bulunan bir süper temizlik (kirlilik önleme) laboratuvarına gönderilecek ve burada bilim insanları tarafından incelenecektir. Araştırmacılar çökeltilerin özelliklerini analiz edecek ve 0,06 inç küp (1 santimetreküp) başına 100’den az hücre ya da olimpik boyutta bir yüzme havuzunda yüzen 100 kum tanesine eşdeğer küçük ve ince hücreleri sayacak. “Çekirdek örneklerinde yaşam aramak samanlıkta iğne aramaya benziyor,” diyor keşif gezisinin eş baş bilim insanı ve Japonya’daki Kochi Çekirdek Örnek Araştırmaları Enstitüsü’nde araştırmacı olan Yuki Morono. “Yüzeyde tortullar mikrobiyal hücrelerle doludur, ancak çekirdeğin derinliklerindeki örneklerde hücreler çok daha seyrek hale gelir.”

Keşif gezisinin amacı, biyotik sınır olarak adlandırılan ve mevcut bilgilerin hiçbir canlı hücrenin varlığını sürdüremeyeceğini öngördüğü sınırı keşfederek yaşam boyu hayatta kalmanın sınırlarını tanımlamaktır. Görev, bu sınırın keskin mi, dağınık mı yoksa tamamen var mı olduğunu araştıracak.

Heuer, “Örneklenen sedimanlarda sıcaklığın yaklaşık 30° C’den 130° C’ye [86 ila 266° F] kademeli olarak yükselmesi bize mikrobiyal yaşamın artan sıcaklıklarla nasıl değiştiğini ve sonunda nasıl yok olduğunu araştırma fırsatı veriyor” diye ekledi. “Deniz tabanının yaşanabilir bölgesinin bu alt sınırı sert bir tuğla duvar gibi mi yoksa sızdıran bir çit mi?”

Araştırmacılar ayrıca derin deniz mikroplarının kökenini ve bu tür ekstrem ortamlara nasıl uyum sağladıklarını belirlemek için DNA dizileme teknolojisini kullanacaklar. Araştırma sırasında deneyimlerini bloglar ve Expedition 370 web sitesi aracılığıyla paylaşacaklar.