في الأنهار الجوفية والكهوف التي غمرتها المياه في شبه جزيرة يوكاتان المكسيكية - التي كان يعتقد في السابق أنها تمسك الطريق إلى عالم Xibalba الأسطوري للمايا - اكتشف العلماء عالمًا هامًا حيث يكون الميثان القوة الدافعة غير المحتملة للحياة.
بعد سباكة أعماق Ox Bel Ha ، وهو مجمع مصب مغمور ينافس حجم خليج جالفستون بولاية تكساس ، أفاد باحثون من الولايات المتحدة والمكسيك وهولندا وسويسرا في دراسة جديدة أن رحلتهم كانت أكثر دراسة بيئية تفصيلية حتى الآن نظام كهف ساحلي تحت الماء باستمرار. وقالوا إن هذا الإنجاز كان رائدا للغاية ، لدرجة أنه استلزم استخدام التقنيات التي كانت تستخدمها في السابق سيارات الغمر في أعماق البحار.
تعتبر شبكة كهف Ox Bel Ha فريدة من نوعها لأنها تحتوي على طبقتين متميزتين من المياه: المياه العذبة ، التي تغذيها الأمطار المتساقطة من خلال المجاري المائية - التي تضاعفت كنقاط وصول للعلماء - والمياه المالحة ، المنبثقة من المحيط.
في دراسة نشرت يوم 28 نوفمبر في مجلة Nature Communications ، وصف الفريق كيف ينتقل الميثان الذي يتشكل تحت قاع الغابة إلى الأعماق المائية ، على عكس الميثان المرتبط بالتربة ، والذي ينتشر صعودًا في الغلاف الجوي.
بمجرد أن يغرق الميثان في الماء ، تستهلكه البكتيريا والميكروبات الأخرى - جنبًا إلى جنب مع أي مواد عضوية مذابة يحملها تدفق المياه العذبة.
وقال العلماء إن الميكروبات بعد ذلك "مهدت الطريق" لشبكة الغذاء التي تسكنها القشريات إلى حد كبير ، بما في ذلك أنواع من الروبيان تستمد حوالي 21 في المائة من غذائها من الميثان.
فوجئ الباحثون بنتائجهم. اقترحت دراسات سابقة أن أشكال حياة الكهوف تعيش على الغطاء النباتي والمخلفات الأخرى التي تتسرب إلى الكهوف من الغابة الاستوائية أعلاه.
"إن اكتشاف أن الميثان والأشكال الأخرى من المواد العضوية الذائبة غير المرئية هي أساس شبكة الغذاء في هذه الكهوف يفسر سبب قدرة الحيوانات المتكيفة على الكهف على الازدهار في عمود الماء في موطن بدون دليل واضح على الغذاء" وقال ديفيد برانكوفيتس ، الذي أجرى البحث خلال دراسات الدكتوراه في جامعة تكساس إيه آند إم في جالفستون (TAMUG) ، في بيان.
نظرًا لأن آليات النظم البيئية للكهوف تعكس تلك الموجودة في أعمق أجزاء محيطات العالم ، فقد تساعد هذه النتائج الباحثين على فهم كيف يمكن أن يؤدي إزالة الأكسجين الناجم عن آثار انبعاثات ثاني أكسيد الكربون إلى تغيير توازن الحياة في ما يسمى "مناطق الحد الأدنى من الأكسجين ".
وقال المؤلف المشارك للدراسة توم إيليف ، الأستاذ في قسم الأحياء البحرية في TAMUG ، في بيان: "إن تقديم نموذج للوظيفة الأساسية لهذا النظام البيئي الموزع عالميًا هو مساهمة مهمة في بيئة المياه الجوفية الساحلية".
وقال إيليف: "يحدد خط الأساس لتقييم كيفية تأثير ارتفاع مستوى سطح البحر ، والتنمية السياحية على شاطئ البحر ، والضغوط الأخرى على تأثير هذه الأنظمة الخالية من العيوب والفقيرة في الغذاء".
