Lebensformen unter der Antarktis entdeckt

Ein Forscherteam der Universität Bristol hat neue Entdeckungen unter dem antarktischen Eisschild gemacht…

Obwohl man beim ersten Blick meinen könnte, dass es in der Antarktis außer jeder Menge Eis nicht besonders viel gibt, verbirgt sich mehrere Kilometer unter dem antarktischen Eisschild eine ganz eigene Welt, und zwar die Welt der subglazialen Seen. Knapp 400 solcher Seen sind schon bekannt und diese Seen bilden ein gigantisches miteinander verbundenes Netzwerk unter dem Eis. Eigentlich auch gar nicht verwunderlich, denn die Antarktis ist im Prinzip ein ganz normaler Kontinent und nicht etwa wie die Arktis auf der Nordhalbkugel nur Eis, das auf dem Ozean schwimmt. Die Antarktis besitzt eine riesige Landmasse und wie andere Kontinente auch Flüsse und Seen, die aber eben unter dem Eis versteckt sind. Trotzdem ja ein wenig merkwürdig, dass diese Seen flüssiges Wasser beinhalten, denn immerhin herrscht in der Antarktis eine Durchschnittstemperatur von -55 Grad. Aber zwei Faktoren ermöglichen dennoch flüssiges Wasser unter der Oberfläche: Druck und Geothermie. Der Schmelzpunkt von Eis sinkt unter Druck, so dass es schneller schmilzt je weiter es unter dem mächtigen antarktischen Eisschild begraben ist. Und je weiter unten es sich befindet, desto stärker wird die geothermale Wärme aus dem Erdinneren. Beide Faktoren zusammen genügen, um die perfekten Bedingungen für subglaziale Seen zu schaffen. Der größte dieser unterirdischen Seen ist der Wostoksee in der Ostantarktis, der 30 mal größer als der Bodensee ist und vier Kilometer unter der Oberfläche liegt.

Der Aufbau eines subglazialen Sees

Es ist ja schon erstaunlich genug, dass diese subglazialen Seen überhaupt existieren – doch es wird noch verblüffender. Dort unten gibt es Leben. Bei Untersuchungen von Eisproben aus einigen dieser Seen hat man Erbgut von verschiedenen Organismen, vor allem Bakterien und Pilzen, gefunden. Es ist sogar denkbar, dass es da unten höher entwickelte Lebewesen geben könnte wie Würmer, Krebse oder Fische. Ein Forscherteam der Universität Bristol ist nun der Frage nachgegangen, wovon sich diese subglazialen Bakterien denn eigentlich ernähren. Dafür haben sie sich auf den Whillans-See im Ross-Schelfeis fokussiert. Der Wissenschaftsjournalist Isaac Schultz beschreibt den Ort wie folgt: “Der subglaziale Whillans-See ist Teil eines großen, zusammenhängenden hydrologischen Systems, so dass die flussaufwärts stattfindende Erosion eine potenzielle Quelle biologisch wichtiger Verbindungen für diesen und andere Seen innerhalb des Systems darstellen könnte, in denen blühende Gemeinschaften mikrobiellen Lebens existieren könnten.”

Das Team der Uni Bristol konnte nachweisen, dass die Einzeller im Whillans-See über reichlich Nährstoffe verfügen, um nicht nur zu überleben, sondern förmlich zu gedeihen. Das Wasser im See enthält 54 Mal mehr Kohlenstoff als für die reine Erhaltung des Lebens notwendig ist. Für die Untersuchung nutzte das Team Sedimentproben aus dem Whillans-See, die noch etwas zeigten: Die Bedingungen in dem See reichen sowohl für methanotrophe wie auch methanogene Einzeller aus. Methanotroph sind Mikroben, die auf Methan als Kohlenstoff- und Energielieferant angewiesen sind, methanogene Mikroben wiederum produzieren Methan. Wenn beide Arten vorhanden sind, ist das ein Anzeichen für ein in sich funktionierendes Ökosystem. 

An electron micrograph of a bacterium from Subglacial Lake Willans. (Image Alicia Purcell)
Eine elektronenmikroskopische Aufnahme eines Bakteriums aus dem Lake Whillans
(© Alicia Purcell)

Das Forscherteam hatte bei den Untersuchungen insbesondere auch die Weltraumforschung im Blick. Die beteiligte Forscherin Beatriz Gill Olivas sagt dazu „Wir können natürlich nicht sagen, dass diese Prozesse definitiv exoplanetare Mikroben hervorbringen. Aber es bietet einige Einblicke in die Art und Weise, wie Mikroben auf eisigen Planeten und Monden überleben können.“ 

Man kann die Antarktis tatsächlich mit den Eismonden unseres Sonnensystems vergleichen oder sogar mit eisigen Exoplaneten in anderen Sternsystemen. Auf vielen Eismonden wie beispielsweise dem Saturnmond Enceladus hat man schon unterirdische Ozeane unter einer dicken Eisschicht nachgewiesen.

Saturnmond Enceladus: Mögliche Energiequelle für Leben entdeckt - DER  SPIEGEL
Der Saturnmond Enceladus ist der Antarktis sehr ähnlich

Und wenn in der Antarktis in solchen subglazialen Gewässern Leben gedeiht, macht das Hoffnung, dass auch die Ozeane der Eismonde vor Leben nur so strotzen könnten. Ein wenig ist also Antarktisforschung auch immer die Vorstufe zur Suche nach Alien-Leben auf eisigen Himmelskörpern. Ein paar Unterschiede gibt es dann aber natürlich doch – man darf beispielsweise nicht vergessen, dass die Antarktis nicht immer der eisige Kontinent war, der sie heute ist. Im Laufe der tektonischen Geschichte unseres Planeten befand sich die Antarktis früher viel weiter entfernt vom Südpol und war sogar mit dichten Wäldern und einer reichhaltigen Flora und Fauna übersät. Das ist auch der Grund, weshalb man in der Antarktis Dinosaurierskelette findet. Bekannt ist beispielsweise der Cryolophosaurus, ein früherer Bewohner der Antarktis. Cryolophosaurus heißt deswegen übersetzt auch passenderweise “gefrorene Kammechse”. 

Trotz dieser Unterschiede sind viele Forscher optimistisch, dass die Erkenntnisse in der Antarktis durchaus auf die Möglichkeit von außerirdischem Leben auf den Eismonden hindeuten. Noch mehr Informationen zum Leben in den subglazialen Seen erhaltet Ihr in diesem Video von Astro-Comics TV:

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