Wulkaniczna biokatastrofa. Erupcja wulkanu Tonga zniszczyła unikalne formy życia
Erupcja wulkanu Tonga, największa w XXI w., zniszczyła niespotykane nigdzie indziej na świecie formy życia. Ale wcześniej to ten sam wulkan pozwolił im się rozwinąć.
Wybuch wulkanu Tonga w 2022 r. zupełnie zniszczył wysepkę, która powstała na oceanie w miejscu, w którym znajduje się podwodny krater. Wysepka, która wyłoniła się z oceanu w 2015 roku, była pełna unikalnych form życia.
Wyspa Hunga Tonga-Hunga Ha'apai wyłoniła się z Oceanu Spokojnego w wyniku aktywności wulkanicznej w 2015 r. Jej krótkie, siedmioletnie istnienie dało naukowcom rzadką szansę badania rozwoju życia na nowych masach lądowych. Badania dobiegły spektakularnego końca w 2022 r., gdy wyspa przestała istnieć.
Prowadzone w międzyczasie badania przyniosły jednak zupełnie zaskakujące rezultaty. Naukowcy sądzili, że pierwszymi żywymi istotami, które skolonizują wyspę, będą bakterie. Tymczasem pierwszymi mieszkańcami Hunga Tonga-Hunga Ha’apai były dziwne drobnoustroje, które prawdopodobnie pochodziły z głębi Ziemi. Naukowcy opublikowali swoje odkrycia 11 stycznia w czasopiśmie mBio.
Tajemniczy przybysze z głębin
"Nie zobaczyliśmy tego, czego się spodziewaliśmy" pisze autor badania Nick Dragone, doktorant na wydziale ekologii i biologii ewolucyjnej na Uniwersytecie Kolorado. "Myśleliśmy, że zobaczymy organizmy, które można znaleźć, gdy na przykład cofa się lodowiec, cyjanobakterie, bardziej typowe gatunki wczesnych kolonizatorów - ale zamiast tego znaleźliśmy wyjątkową grupę bakterii, które metabolizują siarkę i gazy atmosferyczne".
Hunga Tonga-Hunga Ha'apai, której nazwa pochodzi od dwóch wysp, między którymi wyrosła, zaczęła formować się pod wodą w grudniu 2014 r. ostatecznie tworząc wyspę o powierzchni1,9 km2. Według naukowców Hunga Tonga-Hunga Ha'apai był trzecim lądem w ciągu ostatnich 150 lat, który pojawił się i utrzymywał przez ponad rok, a także pierwszym w regionach tropikalnych - dając im rzadką okazję do dalszych badań.
Aby dowiedzieć się, które drobnoustroje uczyniły nową wyspę swoim domem, naukowcy zebrali 32 próbki gleby z różnych niezarośniętych powierzchni - od poziomu morza do wysokiego na 120 metrów szczytu krateru wyspy.
Naukowcy sądzili, że nowe wyspy zaludniają się najpierw bakteriami pochodzącymi z oceanu lub ptasich odchodów. Ale najbardziej rozpowszechnionymi bakteriami wokół stożka wulkanu były te, które żywiły się siarką i siarkowodorem. Podejrzewają, że mogły one przedostać się na powierzchnię wyspy przez podziemne sieci wulkaniczne. Spośród 100 najpowszechniejszych bakterii wykrytych podczas sekwencjonowania DNA, aż 40 proc. nie dawało się zaliczyć do żadnej znanej rodziny bakterii.
Była wyspa, nie ma wyspy
"Sądzimy, że jednym z powodów, dla których zaobserwowaliśmy te unikalne drobnoustroje, są właściwości związane z erupcjami wulkanów: obecność dużych ilości siarki i siarkowodoru, które prawdopodobnie stanowią pożywienie unikalnych mikroorganizmów, które znaleźliśmy" stwierdza Dragone w oświadczeniu. "Drobnoustroje te były najbardziej podobne do tych znalezionych w kominach hydrotermalnych, gorących źródłach, takich jak Yellowstone i innych systemach wulkanicznych. Domyślamy się, że pochodziły z tego typu źródeł".
Ostatecznie wulkan, który zrodził wyspę, stał się także jej niszczycielem. 15 stycznia 2022 r. wulkan Hunga Tonga-Hunga Ha'apai ponownie wybuchł, eksplodując z siłą większą niż 100 jednoczesnych bomb zrzuconych na Hiroszimę, wysyłając kolumnę popiołu, kawałków wyspy i pary 50 kilometrów w górę. Erupcja zakończyła badania naukowców na wyspie, ale krótkotrwały ląd dał naukowcom pomysł na przyszłe badania.
"Wszyscy spodziewaliśmy się, że wyspa przetrwa. Na tydzień przed eksplozją zaczęliśmy planować podróż powrotną" stwierdza Dragone. "Jesteśmy rozczarowani, że wyspa zniknęła, ale teraz mamy wiele przewidywań na temat tego, co się stanie, gdy wyspy się formują. Jeśli zaobserwujemy pojawienie się nowej, chcielibyśmy tam pojechać i zebrać więcej danych".
