5 dni temu

Niezwykły ekosystem ukryty pod ziemią

Zdjęcie przedstawia Cenote - jaskinia, u szczytu której znajduje się otwór. Przez dziurę w sklepieniu wpada do środka światło z powierzchni. Na dole groty znajduje się błękitne jezioro.

Obecne na Jukatanie jaskinie nazywane są Cenote (z języka Majów dzonot). Te zapierające dech w piersi twory stanowią wejście do skomplikowanego systemu zalanych wodą jaskiń i tuneli. Źródło

Pośród gęstych zarośli tropikalnych lasów Jukatanu odnaleźć można podziemne jaskinie wypełnione wodą. Mimo niegościnnych warunków, w zalanych korytarzach odkryto niezwykły ekosystem, uświadamiający nam, jak niewiele potrzeba, aby mogło istnieć życie.

Święte jaskinie

Na terenie leżącego w Ameryce Środkowej półwyspu Jukatan znajdują się wyjątkowe twory zwane cenote (czyt.: senote). Powstałe wskutek erozji wapiennego podłoża studnie o cylindrycznym kształcie, skryte są pod powierzchnią gęstych zarośli. Znajdująca się na ich dnie woda penetruje skały, żłobiąc system podwodnych jaskiń.

Tunele zajmować mogą łącznie powierzchnię ponad 1000 kilometrów kwadratowych i wiązać ze sobą wiele różnych cenote. W kompleksach znajdujących się blisko wybrzeża mieszają się dwa rodzaje wody: morska słona oraz deszczowa słodka.

Żyjący na Jukatanie Majowie uznawali cenote miejsca święte, zamieszkiwane przez boga deszczu. Do dziś w takich studniach odnaleźć można ślady dawnej działalności sakralnej mieszkańców półwyspu. W związku z tym naukowcy chętnie badają te niesamowite formacje i odchodzące od nich podziemne korytarze.

Okazuje się, że ślady starych cywilizacji to nie jedyny fenomen, jaki odkryć można w tych kompleksach. Zalane jaskinie skrywają także niezwykły ekosystem, którego trudno spodziewać się w takim miejscu.

Zdjęcie przedstawia nurka płynącego w ciemności przez podwodną jaskinię.

Praca w wypełnionych wodą tunelach wymaga od naukowców specjalnego przygotowania i umiejętności nurkowania w trudnych warunkach. Na zdjęciu jedna z jaskiń, w której prowadzono badania. Autor: HP Hartmann

Przeciekające życie

Podczas niedawnych badań naukowcy odkryli, że w ciemnych, wypełnionych wodą grotach mieszkają żywe organizmy — bakterie i skorupiaki. Ekosystem ten stanowił nie lada zagadkę, ze względu na nieprzyjazne środowisko, w jakim się znajdował.

W zalanych korytarzach panują bowiem bardzo niedogodne dla życia warunki. Najważniejszym problemem, z którym organizmy muszą poradzić sobie w takim miejscu, jest niedobór (lub wręcz nieobecność) pokarmu.

Brak światła sprawia, że nie rosną tutaj żadne rośliny, ani glony, które w łańcuchu troficznym stanowią zazwyczaj szczebel producentów. Jedynym źródłem niezbędnych do życia substancji staje się więc świat zewnętrzny.

Cześć związków organicznych może wpadać do cenote, a następnie do głębszych struktur. To jednak za mało, aby wyżywić odkryty ekosystem. Mimo to badania wykazały, że znajdujący się w organizmach węgiel pochodzi z powierzchni.

Głównym źródłem pokarmu dla żyjących w jaskiniach bakterii okazały się metan oraz związki organiczne przeciekające przez skały. Spadający na ziemię deszcz wypłukuje glebę i zawarte w niej substancje węglowe, które przepływając przez skałę, ulegają degradacji. W ten sposób powstaje metan oraz proste związki organiczne uwalniane w sklepieniu zalanych grot.

Obrazek przedstawia przekrój przez system podziemnych jaskiń.

Ze sklepienia podziemnych korytarzy wydostają się powstałe wskutek degradacji materii organicznej metan oraz inne proste związki chemiczne, stanowiące pokarm dla odpowiednich bakterii. Mikroorganizmy zjadane są przez żyjące poniżej zwierzęta, tworząc łańcuch troficzny. Znajdująca się w grotach woda ma charakter warstwowy: od słodkiej z całkowitym brakiem tlenu (zielona) do słonej ze względnie małą zawartością tlenu (niebieska).

Dla żyjących w tym miejscu bakterii stanowią smakowity kąsek, dzięki któremu mogą się rozwijać. Opadające mikroorganizmy są z kolei pokarmem dla żyjących poniżej krewetek. Te natomiast mogą być zjadane przez ryby.

Ekosystem do góry nogami

Co ciekawe, podobne ekosystemy odnaleźć można na dnie oceanu. Tam jednak sytuacja wygląda na odwrót — mikroorganizmy żyją na dnie, z którego uwalniany jest metan, a bardziej złożone organizmy pływają ponad nimi. Ekosystem opisany w grotach Jukatanu jest więc w stosunku do nich odwrócony do góry nogami.

Uzyskane wyniki mogą zatem służyć jako punkt odniesienia do badania ekologii wielkich zbiorników. Zwłaszcza że nurkowanie w zalanych jaskiniach jest znacznie prostsze i tańsze niż wyprawa na dno oceanu. Jednocześnie należy pamiętać, że taki ekosystem może być dużo bardziej wrażliwy na zmiany poziomu wód, czy działalność turystyczną, dlatego ważny jest jego monitoring.

Powyższe badania są pierwszymi tak kompleksowo opisującymi ekologię tuneli biegnących wokół świętych studni Majów. Pokazują, jak niezwykłe jest życie i jak niewiele potrzeba, aby mogło sprawnie funkcjonować, tworząc łańcuchy troficzne, nawet w tak niegościnnych i ubogich w pokarm miejscach.

Popularne