In de ondergrondse rivieren en overstroomde grotten van het Mexicaanse schiereiland Yucatan - ooit gedacht het pad naar Xibalba, de mythische Maya-onderwereld, te hebben afgesloten - hebben wetenschappers een liminale wereld ontdekt waar methaan de onwaarschijnlijke drijvende kracht voor het leven is.
Nadat ze de diepte van Ox Bel Ha, een ondergedompeld estuariumcomplex dat qua grootte wedijvert met de Galvestonbaai in Texas, hebben afgevoerd, melden onderzoekers uit de VS, Mexico, Nederland en Zwitserland in een nieuwe studie dat hun expeditie de meest gedetailleerde ecologische studie tot nu toe was van een kustgrottensysteem dat constant onder water staat. De prestatie was zelfs zo baanbrekend dat het de toepassing van technieken vereiste die voorheen werden gebruikt door diepzee-onderwatervoertuigen, zeiden ze.
Het grottennetwerk van Ox Bel Ha is uniek omdat het twee verschillende waterlagen herbergt: zoet water, gevoed door regen die door de zinkgaten valt - wat ook fungeerde als toegangspunten voor de wetenschappers) en zout water, afkomstig uit de oceaan.
In een studie gepubliceerd op 28 november in het tijdschrift Nature Communications, beschreef het team hoe methaan dat zich onder de junglebodem vormt, naar beneden migreert naar de waterige diepten, in tegenstelling tot bodemgebonden methaan, dat naar boven diffundeert in de atmosfeer.
Zodra het methaan in het water zinkt, verbruiken bacteriën en andere microben het - samen met eventuele opgeloste organische materialen die worden meegevoerd door de toevoer van zoet water.
De microben 'zetten dan een podium' voor een voedselweb dat grotendeels wordt bevolkt door schaaldieren, waaronder een garnalensoort die ongeveer 21 procent van zijn voeding uit methaan haalt, aldus de wetenschappers.
De onderzoekers waren verrast door hun bevindingen; eerdere studies hadden gesuggereerd dat de levensvormen van grotten leefden op vegetatie en ander afval dat vanuit het tropische bos erboven in de grotten stroomde.
"De bevinding dat methaan en andere vormen van grotendeels onzichtbare opgeloste organische stof de basis vormen van het voedselweb in deze grotten, verklaart waarom dieren die geschikt zijn voor grotten, kunnen gedijen in de waterkolom in een leefgebied zonder zichtbaar bewijs van voedsel", aldus de hoofdauteur. David Brankovits, die het onderzoek uitvoerde tijdens zijn doctoraatsstudies aan de Texas A&M University in Galveston (TAMUG), zei in een verklaring.
Omdat de mechanismen van de ecosystemen van grotten die van de diepste delen van de oceanen van de wereld weerspiegelen, kunnen deze bevindingen onderzoekers helpen te begrijpen hoe desoxygenering veroorzaakt door de effecten van kooldioxide-emissies de levensbalans in de zogenaamde "zuurstofminimumzones" zou kunnen veranderen . "
"Het leveren van een model voor de basisfunctie van dit wereldwijd gedistribueerde ecosysteem is een belangrijke bijdrage aan de kustwaterecologie", zegt co-auteur Tom Iliffe, een professor aan de afdeling mariene biologie van TAMUG, in een verklaring.
"stelt een basis vast om te evalueren hoe de zeespiegelstijging, toeristische ontwikkeling aan zee en andere stressfactoren de levensvatbaarheid van deze lichtloze, voedselarme systemen zullen beïnvloeden", zei Iliffe.
