Life at its limits: The deep biosphere of the West Antarctic continental margin

生命的极限：南极西部大陆边缘的深层生物圈

• 批准号: 447952560
• 负责人: Professor Dr. Thorsten Bauersachs
• 金额: --
• 依托单位: Arbeitsgruppe Organische Geochemie
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Infrastructure Priority Programmes
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2019-12-31 至 2022-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/447952560?language=en
• 关键词: Life; its; limits; deep; biosphere

Die tiefe Biosphäre umfasst eine diverse aber nur wenig untersuchte Gemeinschaft aus Mikroorganismen in Sedimenten und Gesteinen. Mikrobiologische und geochemische Untersuchungen der letzten Jahrzehnte haben gezeigt, dass bakterielles und archeales Leben weit verbreitet ist in marinen Sedimenten und sich dort bis in Tiefen von mehreren Kilometern unter dem Ozeanboden erstreckt und noch in über hundert Millionen Jahre alten Ablagerungen überdauert. Bestimmungen von Zellzahlen und deren Extrapolation auf einen globalen Maßstab legen den Schluss nahe, dass die marine tiefe Biosphäre ein bedeutendes Reservoir an Kohlenstoff darstellt und durch ihren Stoffwechselreaktionen direkten Einfluss auf das Leben an der Erdoberfläche nimmt. Obwohl Mikroorganismen der tiefen Biosphäre somit vermutlich einen enormen Einfluss auf globale Stoffkreisläufe ausüben, ist vergleichsweise wenig über ihre Zusammensetzung und Aktivität mit zunehmender Sedimenttiefe und zwischen den unterschiedlichen Regionen der Weltmeere bekannt. Ein Bereich der Ozeane, für den zurzeit so gut wie keine Informationen hinsichtlich der Verbreitung und Zusammensetzung der tiefen Biosphäre vorliegt, ist der Kontinentalrand der Westantarktis. IODP Expedition 379 hat in dieser Region zwei kontinuierliche und überwiegend ungestörte Sedimentabfolgen von exzellenter Qualität erbohrt. Diese erlauben es erstmalig die tiefe Biosphäre in marinen Sedimenten der West Antarktis bis in eine Tiefe von ~800 m unter dem Meeresboden zu untersuchen. Änderungen im Porenwasserchemismus, wie das Aufzehren von Sulfat und das plötzliche Auftreten von Methan in einer Tiefe von ~670 Metern unter dem Meeresboden, liefen erste Hinweise auf die Existenz einer tiefen Biosphäre in dieser bis jetzt wenig untersuchten Region. Um die Gesellschaft an Mikroorganismen und die durch sie durchgeführten Prozesse qualitative und quantitative zu erfassen, wird in diesem Projekt ein Multiproxyansatz gewählt, der aus der Mengenbestimmung und Identifizierung von Verteilungsmustern von intakten polaren Lipiden, der δ13C Signatur leichter Kohlenwasserstoffe und direkten Zellzählungen besteht. Diese Untersuchungen werden durch komplementäre phylogenetischen Analysen und Kultivierungsexperimenten ergänzt. Ergebnisse der hier geplanten Untersuchungen werden damit neue Erkenntnisse hinsichtlich der Zusammensetzung und Verteilung der mikrobiellen Vergesellschaftung in einer Region unseres Planeten führen, welche mit Blick auf die tiefe Biosphäre bis jetzt komplettes Neuland darstellt.

生物圈是沉积物和微生物中微生物群落中的多种生物。 Bestimmungen von Zellzahlen und deren Extrapolation auf einen globalen Maßstab legend den den Schluss nahe, dass die ocean tiefe Biosphäre ein水库和 Kohlenstoff darstellt 以及 Stoffwechselreaktionen 直接影响生活和 Erdoberfläche nimmt。它是一种在世界各地的未受限制的区域中进行的活动和活动。 IODP Expedition 379 帽子在这两个地区进行了持续的测试和质量测试。西南极海洋沉积物中的生物圈位于 Tiefe von 约 800 米的 Meeresboden zu untersuchen 处。梅尔斯博登（Meeresboden）是该地区存在的生物圈。 gewählt, der aus der mengenbestimmung 和 Identifizierung von Verteilungsmustern von intakten有极性脂质，der δ13C Signatur leichter Kohlenwasserstoffe and direkten Zellzählungen besteht.文化实验。 Neuland darstellt 的jetzt komplettes。