Wissenschaftler untersuchten detailliert, wie Mikroben neu entstandene Lavaflüsse am Vulkan Fagradalsfjall an der Südwestspitze Islands kolonisieren. Der Vulkan brach dreimal zwischen 2021 und 2023 aus und überzog Tundra und frühere Lavafelder mit frischen Lavaströmen. Die Expedition, geleitet von Ökologen und Planetenwissenschaftlern der University of Arizona, entnahm Proben von frisch abgekühlter Lava schon Stunden nach dem Erstarren und sammelte zusätzlich Regenwasser, Aerosole sowie Boden- und Gesteinsproben aus der Umgebung.
Die Forschenden extrahierten DNA aus den Proben und wendeten statistische Verfahren sowie Methoden des maschinellen Lernens an, um die Organismen und ihre wahrscheinlichen Quellen zu identifizieren. Nathan Hadland bemerkte, dass Lava bei mehr als 2,000 Grad Fahrenheit anfänglich völlig steril ist. Solange Duhamel verglich die Biomasse mit sehr kargen Orten wie der Antarktis oder der Atacama-Wüste.
Die Studie zeigt ein Muster: Frühe Kolonisatoren stammen überwiegend aus Bodenpartikeln und Aerosolen, die auf der Lava abgelagert werden; nach dem ersten harten Winter kommen die meisten Mikroben mit Regenwasser. Die Forschenden betonen, dass Regenwasser Mikroben transportiert und als Kondensationskeim in Wolken wirken kann. Die Proben aus drei Ausbrüchen bildeten ein seltenes Triplikat unter natürlichen Bedingungen. Die Ergebnisse könnten helfen zu klären, wie Vulkanismus vorübergehend bewohnbare Bedingungen auf Welten wie dem Mars schafft und welche Biosignaturen zu erwarten sind. Weitere Koautorinnen und Koautoren kamen von der University of Arizona und der University of Iceland; die Finanzierung erfolgte unter anderem durch die National Science Foundation und die Heising–Simons Foundation.
Schwierige Wörter
- kolonisieren — In Besitz nehmen und dauerhaft ansiedeln
- aerosol — Feine Teilchen oder Tröpfchen in der LuftAerosole
- maschinelles Lernen — Computer lernen Muster aus Daten automatischmaschinellen Lernens
- kondensationskeim — Partikel, an denen Feuchtigkeit in Wolken kondensiert
- triplikat — Dreifache Wiederholung eines natürlichen Experiments
- biosignatur — Messbares Zeichen für früheres oder aktuelles LebenBiosignaturen
- vulkanismus — Prozesse und Phänomene durch Vulkanausbrüche
- extrahieren — Stoffe wie DNA aus Proben herauslösenextrahierten
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Diskussionsfragen
- Was bedeuten die Ergebnisse für die Suche nach Leben auf dem Mars? Nenne zwei mögliche Konsequenzen.
- Warum ist Regenwasser nach dem ersten harten Winter wichtig für die Mikrobenkolonisation? Begründe mit Informationen aus dem Text.
- Welche praktischen Herausforderungen sehen Sie bei Probenahmen direkt nach einem Vulkanausbruch? Nenne zwei Beispiele.
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