Den første regn i århundreder i Atacama-ørkenen ødelægger dens mikrobielle liv

Atacama-ørkenen, den tørreste og ældste ørken på jorden, beliggende i det nordlige Chile, skjuler en hyper-tør kerne, hvor der ikke er registreret regn i løbet af de sidste 500 år. Men denne situation har ændret sig i de sidste tre år. For første gang, nedbør er blevet dokumenteret i den hypertørre kerne af Atacama, og i modsætning til hvad man havde forventet, vandforsyningen har forårsaget store ødelæggelser blandt det lokale liv. Dette er hovedkonklusionen i en international undersøgelse, offentliggjort i dag i Videnskabelige rapporter med titlen "Hidtil uset regn decimerer overflademikrobielle samfund i den hyperaride kerne af Atacama-ørkenen, " instrueret af forskere fra Center for Astrobiologi (CAB). Disse nylige regnskyl tilskrives skiftende klima over Stillehavet.

"Vores gruppe har opdaget, at i modsætning til hvad man intuitivt kunne forvente, den aldrig før sete nedbør har ikke udløst en blomstring af livet i Atacama, men i stedet, regnen har forårsaget enorme ødelæggelser i de mikrobielle arter, der beboede området før de store nedbørsmængder, " forklarer Dr. Alberto G. Fairén.

"Vores arbejde viser, at høj nedbør har forårsaget den massive udryddelse af de fleste oprindelige mikrobielle arter. Udryddelsesområdet når 85 procent, som følge af den osmotiske stress, der har forårsaget den pludselige overflod af vand:De autoktone mikroorganismer, som var perfekt tilpasset til at trives under ekstreme tørhedsforhold og havde strategier optimeret til udvinding af den knappe fugtighed i deres omgivelser, har været ude af stand til at tilpasse sig de nye forhold med pludselige oversvømmelser og er døde af overskydende vand, " tilføjer Fairén.

Fra Atacama til Mars

Denne undersøgelse repræsenterer et stort fremskridt til at forstå mikrobiologien i ekstremt tørre miljøer. Det præsenterer også et nyt paradigme til at afkode den evolutionære vej for en hypotetisk tidlig mikrobiota af Mars, da Mars er en hyper-tør planet, der oplevede katastrofale oversvømmelser i oldtiden.

"Mars havde en første menstruation, Noachianeren (mellem 4,5 og 3,5 milliarder år siden), hvori der var meget vand på overfladen, " siger Fairén. "Vi ved dette fra den enorme mængde hydrogeologiske beviser, der stadig er til stede på Mars-overfladen, i form af allestedsnærværende hydrerede mineraler, spor af tørrede floder og søer, deltaer, og måske et halvkugleformet hav i de nordlige sletter, " forklarer Fairén.

Mars mistede til sidst sin atmosfære og sin hydrosfære, og blev den tørre og tørre verden, vi kender i dag. "Men til tider i den hesperiske periode (fra 3,5 til 3 milliarder år siden), store mængder vand skar dens overflade i form af udstrømningskanaler, de største kanaler i solsystemet. Hvis der stadig var mikrobielle samfund, der modstod processen med ekstrem tørring, de ville have været udsat for processer med osmotisk stress svarende til dem, vi har studeret i Atacama, "Fairén detaljer.

"Derfor, vores Atacama-undersøgelse tyder på, at gentagelsen af ​​flydende vand på Mars kunne have bidraget til Mars-livets forsvinden, hvis det nogensinde har eksisteret, i stedet for at repræsentere en mulighed for, at modstandsdygtig mikrobiota kan blomstre igen, " tilføjer Fairén.

Ud over, denne nye undersøgelse bemærker, at store forekomster af nitrater i Atacama-ørkenen giver tegn på lange perioder med ekstrem tørhed i fortiden. Nitraterne blev koncentreret ved dalbunde og tidligere søer af sporadisk regn for omkring 13 millioner år siden, og kan være mad for mikrober. Atacama-nitraterne kan repræsentere en overbevisende analog til de nitrataflejringer, der for nylig blev opdaget på Mars af roveren Curiosity (og rapporteret i en undersøgelse fra 2015 med titlen "Beviser for oprindeligt mars-nitrogen i faste prøver fra Curiosity-rover-undersøgelserne ved Gale-krateret, "i Proceedings of the National Academy of Sciences ). Tidligere i år, Fairén og kolleger opdagede, at kortsigtede vådere miljøer i begyndelsen af ​​Mars, forekommer sporadisk på en generelt hypertør tidlig planet, forklarer den observerede martian mineralogi.

Dette studie, med titlen "Overflade lerdannelse under kortsigtede varmere og vådere forhold på en stort set kold gammel Mars, " blev offentliggjort i februar i Natur astronomi . "Disse lange perioder med tørhed, efterfulgt af kortsigtede vådere forhold, kan også være i oprindelsen af ​​nitrataflejringerne på Mars, " slutter Fairén.