Je mehr wir unser Sonnensystem erforschen, desto mehr Gemeinsamkeiten finden wir. Unter einer vermutlich ein paar Meilen tiefen Eiskruste kann Europa einen sauren Ozean besitzen, der sich bis zu 160 km unter die Oberfläche erstrecken kann. Wir wissen aus der Erforschung unseres Heimatplaneten, dass das Leben hier unter extremen Bedingungen geschieht… Aber was ist mit Europa? Wie hoch sind die Chancen, dass auch dort Leben existiert?
Schauen Sie sich flüssiges Wasser auf der Erde an und Sie werden irgendeine Form von Leben finden. Wissenschaftler gehen davon aus, dass andere Welten, die Wasser enthalten, ebenfalls das Leben unterstützen sollten. Jüngsten Studien zufolge könnte der Ozean Europas sogar mit Sauerstoff gesättigt sein - was diese Theorien weiter unterstützt. Es gibt jedoch einen Haken. Oberflächenchemikalien werden wie die Erde kontinuierlich nach unten gezogen. Laut dem Forscher Matthew Pasek, einem Astrobiologen an der University of South Florida, könnte dies ein stark saurer Ozean sein, der „wahrscheinlich nicht lebensfreundlich ist - er führt zu Problemen mit der Membranentwicklung und es könnte schwierig sein, den großen Ozean aufzubauen. organische Polymere skalieren. “
Laut Charles Choi von Astrobiology Magazine„Die fraglichen Verbindungen sind Oxidationsmittel, die Elektronen von anderen Verbindungen aufnehmen können. Diese sind im Sonnensystem normalerweise selten, da es viele Chemikalien gibt, die als Reduktionsmittel wie Wasserstoff und Kohlenstoff bekannt sind und schnell mit Oxidationsmitteln unter Bildung von Oxiden wie Wasser und Kohlendioxid reagieren. Europa ist reich an starken Oxidationsmitteln wie Sauerstoff und Wasserstoffperoxid, die durch Bestrahlung seiner Eiskruste mit energiereichen Partikeln aus Jupiter entstehen. “
Obwohl es Spekulationen sind, wenn Europa Oxidationsmittel produziert, können diese auch durch die Bewegung des Ozeans zu seinem Kern gezogen werden. Es kann jedoch mit Sulfiden und anderen Verbindungen infundiert werden, die Schwefelsäure und andere Säuren erzeugen, bevor sie das Leben unterstützen. Laut den Forschern wäre das Ergebnis ätzend, wenn dies nur die Hälfte des Lebens Europas passiert wäre, mit einem pH-Wert von etwa 2,6, "ungefähr dem eines durchschnittlichen Erfrischungsgetränks", sagte Pasek. Dies würde zwar nicht verhindern, dass sich Leben bildet, aber es würde es nicht einfach machen. Neue Lebensformen müssten schnell Oxidationsmittel verbrauchen und eine Säuretoleranz aufbauen - ein Prozess, der bis zu 50 Millionen Jahre dauern könnte.
Gibt es ähnliche säureliebende Lebensformen auf der Erde? Sie wetten. Sie befinden sich in der Entwässerung von Säureminen im spanischen Rio Tinto und ernähren sich von Eisen und Sulfid für ihre Stoffwechselenergie. "Die Mikroben dort haben Wege gefunden, um ihre saure Umgebung zu bekämpfen", sagte Pasek. "Wenn das Leben das auf Europa, Ganymed und vielleicht sogar auf dem Mars getan hätte, wäre das vielleicht sehr vorteilhaft gewesen." Es ist auch möglich, dass Sedimente am Grund des europäischen Ozeans die Säuren neutralisieren, obwohl Pasek spekuliert, dass dies nicht wahrscheinlich ist. Eine Sache, die wir über einen sauren Ozean wissen, ist, dass er Materialien auf Kalziumbasis wie Knochen und Muscheln auflöst.
Es ist eine Lektion, die auf der Erde wiederholt wird ...
Momentan absorbieren unsere Ozeane überschüssiges Kohlendioxid aus der Luft, das in Kombination mit Meerwasser Kohlensäure bildet. Während es größtenteils durch fossile Karbonatschalen am Meeresboden neutralisiert wird, kann es, wenn es zu schnell absorbiert wird, einige schwerwiegende Auswirkungen auf das Leben im Meer haben, wie Korallenriffe, Plankton und Weichtiere. Einer kürzlich durchgeführten Studie zufolge erfolgt diese Versauerung (dank menschlicher Kohlenstoffemissionen) schneller als bei vier großen Aussterbungsereignissen auf der Erde in den letzten 300 Millionen Jahren.
"Was wir heute tun, ist wirklich bemerkenswert", sagte der Hauptautor Bärbel Hönisch, Paläozeanograph am Lamont-Doherty Earth Observatory der Columbia University. „Wir wissen, dass das Leben während vergangener Versauerungsereignisse der Ozeane nicht ausgelöscht wurde - neue Arten haben sich entwickelt, um die ausgestorbenen zu ersetzen. Aber wenn die industriellen Kohlenstoffemissionen im gegenwärtigen Tempo anhalten, können wir Organismen verlieren, die uns wichtig sind - Korallenriffe, Austern, Lachs. “
Nach dieser neuen Untersuchung ist unser Kohlendioxidgehalt im letzten Jahrhundert um 30% gestiegen. Dies bedeutet, dass wir auf 393 ppm gesprungen sind und der pH-Wert des Ozeans um 0,1 Einheiten auf 8,1 gesunken ist - eine Versauerungsrate, die mindestens zehnmal schneller ist als vor 56 Millionen Jahren, sagt Hönisch. Wenn dies so weitergeht, sagt das Zwischenstaatliche Gremium für Klimawandel voraus, dass der pH-Wert um weitere 0,3 Einheiten sinken könnte… ein Rückgang, der wesentliche biologische Veränderungen darstellen wird. Während Sie sich vielleicht über das Aussterben einiger Planktonformen oder die Vernichtung einer kleinen Koralle oder eines Schalentiers lustig machen, gibt es einen Welleneffekt, der nicht geleugnet werden kann.
"Es ist kein Problem, das sich schnell umkehren lässt", sagte Christopher Langdon, ein biologischer Ozeanograph an der Universität von Miami, der die Studie über Papua-Neuguinea-Riffe mitverfasst hat. "Sobald eine Art ausgestorben ist, ist sie für immer verschwunden. Wir spielen ein sehr gefährliches Spiel. "
Es kann Jahrzehnte dauern, bis sich die Auswirkungen der Ozeanversauerung auf das Meeresleben zeigen. Bis dahin ist die Vergangenheit ein guter Weg, um die Zukunft vorauszusehen, sagt Richard Feely, ein Ozeanograph der National Oceanic and Atmospheric Administration, der nicht an der Studie beteiligt war. "Diese Studien geben Ihnen einen Eindruck vom Zeitpunkt der Versauerung der Ozeane in der Vergangenheit - sie sind nicht schnell eingetreten", sagte er. "Die Entscheidungen, die wir in den nächsten Jahrzehnten treffen, könnten erhebliche Auswirkungen auf die geologische Zeitskala haben."
Im Moment werden wir nach Europa schauen und uns fragen, was unter den gefrorenen Wellen existieren könnte. Gibt es eine säureliebende Lebensform, die nur darauf wartet, an die Oberfläche zu sprudeln, damit wir sie finden können? Derzeit entwickeln Forscher einen Bohrer, der bei der Suche nach extremen Lebensformen helfen könnte. Der „Penetrator“ könnte schließlich Teil einer Europa-Explorationsmission sein, die bereits 2020 beginnen könnte.
"Penetratoren sind heute die praktikabelste, billigste und sicherste Option für eine Landung auf Europa, und das Wissen, um diese zu bauen, ist vorhanden", sagte Peter Weiss, Post-Doc am Nationalen Zentrum für wissenschaftliche Forschung (CNRS) in Frankreich. "Andernfalls haben wir zu Lebzeiten keine Bestätigung für die Astrobiologie in Europa - oder vielleicht sogar im Sonnensystem."
Quelle der Originalgeschichte: Astrobiology Magazine. Zur weiteren Lektüre: Physorg.com.
