SDU-forsker klar til udforskning af dybhavsgraven Atacama

Den 2. marts stævner et internationalt forskerhold under ledelse af bl.a. professor Ronnie N. Glud, SDU, ud på en 32 dage lang ekspedition til Atacama dybhavsgraven i Stillehavet.

Målet for denne ekspedition er Atacamagraven.

Atacamagraven, som ligger ud for Peru og Chile, er en af de dybeste grave i verden. Den har en maksimum dybde på 8.065 m, og den er næsten 6.000 km lang.

Togtet er en del af professor Ronnie N. Gluds større European Research Council Advanced Research Grant projekt: HADES-ERC, hvis overordnede mål er at forstå de bio-geo-kemiske processer og mikrobiologiske aktiviteter, der finder sted de dybeste steder i havene.

Mikro aktivitet

Mikrobiologisk aktivitet spiller en vigtig rolle i verdenshavenes funktion og har betydning for livet, både i havene og på land.

Forskerne planlægger at undersøge en række specifikke sites i Atacamagraven, og til det vil de benytte sig af en række fjernstyrede instrumenter.

Sådan ser det ud, når videnskabeligt udstyr rammer bunden af en dybhavsgrav efter at have tilbagelagt næsten 10.000 meter fra havets overflade. Billedet er fra ekspeditionen til Kermadecgraven i 2017.

- Dybhavsgrave er nogle af de mindst udforskede habitater på jorden, og de rummer formentlig mange ukendte livsformer. Nylige undersøgelser har indikeret, at der er tale om områder med intens biologisk aktivitet – også selvom det foregår under ekstremt hydrostatisk tryk, siger Ronnie N. Glud, professor, Nordisk Center for Jordens udvikling på SDU.

Direkte undersøgelser på havbunden

Dr. Frank Wenzhöfer, Max Planck Institute for Marine Microbiology i Bremen, Tyskland, er med til at lede togtet, der foregår med det tyske forskningsskib RV Sonne. Han siger:

- Vi vil bruge nye in situ teknologier til at udforske dette ekstreme miljø, som ofte bliver overset, fordi det er forbundet med store tekniske udfordringer at foretage undersøgelser under så stort tryk. Vi vil bl.a. bruge selvstyrende instrumenter til at undersøge de mikrobielle processer direkte på havbunden.

Det tyske forskningsskib Sonne bliver både hjem og arbejdsplads for forskerne. Foto: Oliver Zielinsky, ICBM.

Atacamagraven ligger under et af de mest produktive oceaner i verden, og derfor har forskerne en forventning om, at den indeholder store mængder organisk materiale, der har fundet vej til gravens bund, fx ved at glide ned af gravens stejle skrænter.

- Vi forventer, at der i sedimentet på bunden af graven foregår en betydelig nedbrydning af organisk materiale, der ikke involverer ilt. Stedet vil være unikt til at undersøge, hvordan vigtige processer i kvælstofkredsløbet og sulfatreduktionen foregår under ekstremt tryk. Processerne medieres formentlig af ukendte bakterie samfund, siger Ronnie N. Glud.

Specifikke spørgsmål, som forskerne ønsker besvaret på dette togt

1. Hvilke processer transporterer organisk materiale ned i de dybe grave, hvor det udgør fødegrundlaget for den biologiske aktivitet?
2. Er livsformerne i Atacamagraven forskellige fra dem vi kender fra mindre produktive dybhavsområder?
3. Hvilke bio-geo-kemiske processer dominerer i Atacamagraven?
4. Hvor effektive er mikrobielle samfund til at omsætte det organiske materiale? Og i hvor høj grad er ukendte mikroorganismer involveret i disse processer?

Tidligere og fremtidige ekspeditioner til dybhavsgrave

Professor Bo Thamdrup og laborant Anni Glud arbejder med sedimentprøver fra bunden af Kermadecgraven, hentet op fra en ekspedition i december 2017. Foto: Ronnie Glud.

I 2010 deltog Ronnie N. Glud i en japansk ledet ekspedition til Marianergraven, hvor forskerne hentede sediment op fra det dybeste sted på Jorden; Challengerdybet, som er næsten 11.000 m dyb. Forskerholdet opdagede, at der til trods for det ekstreme hydrostatiske tryk var overraskende høj mikrobiel aktivitet (trykket på denne dybde er næsten 1100 gange større end ved havets overflade). Siden da har han deltaget i flere togter til dybhavsgrave.

I 2017 stod Ronnie N. Glud i spidsen for en ekspedition til Kermadecgraven, hvor forskerne hentede sedimentprøver op fra 9.994 m dybde. Kermadecgraven er kendetegnet ved, at der tilføres relativt lidt organisk materiale.

Udover den nært forestående ekspedition til Atacamagraven er Ronnie N. Glud i gang med at planlægge en udforskning af Japangraven.