Er is veel meer leven onder de aarde dan erop

Er zit veel meer leven in deze aardbol dan eerder gedacht. Ondanks extreme hitte en druk, geen licht en nauwelijks voeding, krioelen er miljarden piepkleine wezens diep onder de aardkorst. “Het leven op aarde blijkt veel vreemder dan we tot nu dachten”, vat mineraloog Robert Hazen (Carnegie Institution) het samen in vakblad Science.

Het Deep Carbon Observatory (DCO), een wereldwijd team van 1.200 wetenschappers zoals Hazen, weten het na tien jaar zoeken zeker: onder onze voeten zit een ecosysteem dat twee keer zo groot is als alle oceanen samen. In totaal wegen die miljarden micro-organismen tussen de 15 en de 23 miljard ton, honderden keren meer dan alle mensen samen. Dat meldde DCO op de jaarlijkse bijeenkomst van de Amerikaanse Vereniging voor Geofysica deze week.

Tot 5 kilometer diep

Met boormachines die dieper dan ooit kunnen boren en microscopen die minuscule levensvormen zichtbaar maken, zijn op honderden plekken op aarde en in zee experimenten gedaan. Boringen tot 5 kilometer diep leverden stalen van gesteente vol met leven op.

Op basis daarvan stelden de wetenschappers een model op van dit gigantische ondergrondse ‘oerwoud’. Conclusie: zowat 70 procent van alle bacteriën en oerbacteriën op aarde blijkt ondergronds te leven.

“Tien jaar geleden hadden we er geen idee van dat de rotslagen onder onze voeten zo veel leven zouden kunnen herbergen”, zegt professor geologie Isabelle Daniel (Université de Lyon 1). “Nu hebben we zicht op een wereldwijd nieuw reservoir aan leven dat we niet kenden.”

Collega’s hebben het over een nieuw, ongerept Amazonewoud. “Overal zit nieuw leven en een onverwachte veelheid aan ongewone organismen’, zegt covoorzitter van het DCO Mitch Sogin.

Onmogelijk

Maar in tegenstelling tot de fauna en flora in de Amazone, is deze ‘diepe biosfeer’ letterlijk erg buitengewoon. De drie grote soorten leven, namelijk bacteriën, oerbacteriën en eukaryoten (organismen waarvan de cellen minstens één celkern bevatten) komen er voor in varianten die de mens onbekend zijn en vooral in omstandigheden die we tot nu onmogelijk achtten.

Onder de vondsten zitten bijvoorbeeld wezentjes die op recorddieptes leven zonder licht en onder een enorme druk. Ook zijn er zombie-achtige micro-organismen aan de oppervlakte gekomen die erg weinig energie verbruiken en zo al miljoenen jaren in de diepste duisternis kunnen leven. Omdat ze geen licht voor fotosynthese noch voedingsstoffen tot hun beschikking hebben, moeten ze wel overleven door ‘chemosynthese’: ze zetten de mineralen in het gesteente rond zich om in voedingsstoffen.

Er is eveneens soort gevonden die in zwavelbronnen leeft en een eencellige die zich optimaal voelt in hydrothermische spleten in de aardkorst, waar het 121 graden Celsius is.

De bonte collectie stelt de wetenschap voor drie nieuwe raadsels. Ten eerste is het onduidelijk hoe dit ondergrondse leven zich verspreidt. Soorten onder pakweg Johannesburg zijn dezelfde als die onder Washington. En begon alle leven in dat verborgen kloppend hart en om pas later naar boven te komen of liep dat omgekeerd? Ook zal nog moeten blijken hoe leven mogelijk is op zulke enorme dieptes. Zijn methaan, waterstof en natuurlijke straling uit onder meer uranium de belangrijkste energiebronnen?

De antwoorden kunnen onze kennis over wat leven is en onze verwachtingen over buitenaards leven bijstellen. “Als het leven op aarde al zo anders kan blijken dan we dachten, wat voor vreemds mogen we elders dan nog verwachten?”, zegt Hazen.