In den unterirdischen Flüssen und überfluteten Höhlen der mexikanischen Halbinsel Yucatan - einst als Wegbereiter für Xibalba, die mythische Unterwelt der Maya - haben Wissenschaftler eine Grenzwelt entdeckt, in der Methan die unwahrscheinliche treibende Kraft für das Leben ist.
Forscher aus den USA, Mexiko, den Niederlanden und der Schweiz berichten in einer neuen Studie, dass ihre Expedition die bislang detaillierteste ökologische Studie war, nachdem sie die Tiefen von Ox Bel Ha erkundet hatten, einem untergetauchten Flussmündungskomplex, der in seiner Größe mit der Galveston Bay in Texas mithalten kann ein Küstenhöhlensystem, das ständig unter Wasser ist. Das Kunststück war in der Tat so wegweisend, dass es den Einsatz von Techniken erforderte, die zuvor von Tiefsee-Tauchfahrzeugen eingesetzt wurden, sagten sie.
Das Höhlennetz von Ox Bel Ha ist einzigartig, da es zwei unterschiedliche Wasserschichten enthält: Süßwasser, das durch Regen gespeist wird, der durch Dolinen fällt - die gleichzeitig als Zugangspunkte für die Wissenschaftler dienten - und Salzwasser aus dem Ozean.
In einer am 28. November in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlichten Studie beschrieb das Team, wie Methan, das sich unter dem Dschungelboden bildet, im Gegensatz zu bodengebundenem Methan, das nach oben in die Atmosphäre diffundiert, nach unten in die Wassertiefe wandert.
Sobald das Methan im Wasser versinkt, verbrauchen es Bakterien und andere Mikroben - zusammen mit allen gelösten organischen Materialien, die durch das Eindringen von frischem Wasser übertragen werden.
Die Mikroben "stellten dann eine Bühne" für ein Nahrungsnetz, das größtenteils von Krebstieren bevölkert ist, einschließlich einer Garnelenart, die etwa 21 Prozent ihrer Nahrung aus Methan bezieht, sagten die Wissenschaftler.
Die Forscher waren von ihren Ergebnissen überrascht; Frühere Studien hatten darauf hingewiesen, dass die Lebensformen der Höhlen von Vegetation und anderen Ablagerungen lebten, die aus dem Tropenwald oben in die Höhlen gelangten.
"Die Feststellung, dass Methan und andere Formen größtenteils unsichtbarer gelöster organischer Stoffe die Grundlage des Nahrungsnetzes in diesen Höhlen bilden, erklärt, warum höhlenangepasste Tiere in der Lage sind, in der Wassersäule in einem Lebensraum ohne sichtbare Hinweise auf Nahrung zu gedeihen", so der Studienleiter David Brankovits, der die Forschung während seines Doktorats an der Texas A & M University in Galveston (TAMUG) durchführte, sagte in einer Erklärung.
Da die Mechanismen der Höhlenökosysteme denen in den tiefsten Teilen der Weltmeere entsprechen, können diese Ergebnisse den Forschern helfen, zu verstehen, wie die durch die Auswirkungen der Kohlendioxidemissionen verursachte Desoxygenierung das Lebensgleichgewicht in den sogenannten "Sauerstoffmindestzonen" verändern kann . "
"Die Bereitstellung eines Modells für die Grundfunktion dieses global verteilten Ökosystems ist ein wichtiger Beitrag zur Grundwasserökologie an der Küste", sagte der Co-Autor der Studie, Tom Iliffe, Professor an der Abteilung für Meeresbiologie bei TAMUG, in einer Erklärung.
"legt eine Grundlage für die Bewertung fest, wie sich der Anstieg des Meeresspiegels, die touristische Entwicklung am Meer und andere Stressfaktoren auf die Lebensfähigkeit dieser lichtlosen, lebensmittelarmen Systeme auswirken", sagte Iliffe.
