Badania pokazują - bakterie tworzą dolomity
Od wielu lat naukowcy badają, jak powstaje dolomit - minerał z gromady węglanów, ale nie udawało się uzyskać żadnych konkretnych wyników... aż do tej pory. Naukowcy z Hiszpanii, Niemiec i Szwajcarii uchylili rąbka tej tajemnicy, dzięki odkryciu kluczowej roli bakterii w formowaniu tego minerału. Wyniki zaprezentowano w czasopiśmie Geology. Zespół, pracujący pod kierunkiem klastra doskonałości "The Future Ocean" i GEOMAR - Centrum Badań Oceanicznych im. Helmholtza w Kilonii, Niemcy, zbadał występujące na całym świecie bakterie morskie, które zamiast tlenu wykorzystują związki siarki do wytwarzania energii (tzw. oddychanie siarczanowe). Naukowcy odkryli, że kryształy dolomitu pierwotnego powstają w warunkach, które panują obecnie w osadach morskich. "Dolomit wytrąca się wyłącznie w otoczce śluzowej wydzielanej przez bakterie, aby utworzyć biofilm" - wyjaśnia dr Stefan Krause z GEOMAR - Centrum Badań Oceanicznych im. Helmholtza w Kilonii. "W biofilmie panują warunki chemiczne odmienne od tych w otaczającej wodzie. Istotną rolę odgrywa w szczególności zmiana proporcji magnezu do wapnia. Zmiany te umożliwiają powstanie kryształów dolomitu". Zespół posunął się o kolejny krok naprzód. "Jesteśmy w stanie wykazać, że proporcja różnych izotopów wapnia między otaczającą wodą, biofilmem a kryształami dolomitu jest różna" - dodaje dr Volker Liebetrau, naukowiec z GEOMARu. "Ta proporcja jest ważnym dla nas narzędziem w rekonstrukcji warunków środowiskowych, jakie panowały w przeszłości. Fakt, że bakterie są zaangażowane w ten proces umożliwia precyzyjniejsze interpretacje sygnałów klimatycznych zapisanych w skałach". Jednak mimo tych nowych informacji naukowcy twierdzą, że potrzebne są dalsze prace, aby ustalić, dlaczego ogromne osady z dolomitu pierwotnego nie są już wytwarzane na dnie oceanu. Dotychczas wywnioskowali, że dolomit pierwotny powstaje w procesie tak pospolitym jak oddychanie siarczanowe drobnoustrojów w warunkach przeważających na dnie morza. "Tutaj nadal mamy do czynienia z łamigłówką" - zauważa profesor Tina Treude, kierowniczka grupy roboczej w GEOMAR. "Jedna z możliwości jest taka, że masywny dolomit pierwotny może powstawać głównie w okresie, kiedy duże ilości materii organicznej na dnie morskim są rozkładane przez bakterie oddychające siarczanowo. Tego typu warunki istnieją, kiedy woda morska na dnie jest pozbawiona tlenu. W historii Ziemi wystąpiło kilka okresów beztlenowych, częściowo zgodnych z okresami nasilonego wytrącania się dolomitu". Ponad 90% dolomitu składa się z minerału dolomitu. Naukowcy odkryli znaczne osady dolomitu pierwotnego sprzed 600 mln lat, które po raz pierwszy zostały opisane naukowo w XVIII w. Eksperci twierdzą, że wczesne utwory dolomitu pierwotnego ograniczają się do ekstremalnych ekosystemów, w tym mat bakterii w wysoce zasolonych jeziorach i lagunach. "Zważywszy na znaczne ograniczenie przestrzenne tych systemów, istnieje luka w wyjaśnieniu geologów szeroko rozpowszechnionej obecności skamielin dolomitowych" - podsumowuje dr Stefan Krause, geomikrobiolog z GEOMAR - Centrum Badań Oceanicznych im. Helmholtza w Kilonii.Więcej informacji: GEOMAR - Centrum Badań Oceanicznych im. Helmholtza w Kilonii http://www.geomar.de/en/(odnośnik otworzy się w nowym oknie) Geology: http://geology.com/(odnośnik otworzy się w nowym oknie)
Kraje
Szwajcaria, Niemcy, Hiszpania