Seit fast 3.000 Jahren ist das Wasser von Lake Vida in der Antarktis vollständig von der Außenwelt abgeschnitten. Unter dem 20 Meter dicken Eispanzer des Sees verbirgt sich dennoch eine vielfältige und lebendige Bakteriengemeinschaft, berichten Forscher um Alison Murray. Dabei ist es in dem See stockdunkel, extrem salzig, und die Temperatur liegt bei minus 13 Grad Celsius. Der extreme Lebensraum könnte ein Vorbild für Ökosysteme auf anderen Himmelskörpern des Sonnensystems sein ? etwa im Marsboden oder im unterirdischen Ozean des Jupiter-Mondes Europa.
Lake Vida liegt in der Sohle des Victoria Valley, eines Tals in der Antarktis, in dem es so selten schneit, dass sich dort keine Gletscher ausgebildet haben. Nach der Entdeckung des Sees hatten Polarforscher zunächst angenommen, dass er vollständig gefroren ist. Eisradar-Messungen in den 1990er Jahren ergaben jedoch, dass sich unter einem 20 Meter dicken Eispanzer noch eine flüssige Schicht befindet. Dieses Wasser ist seit mindestens 2.800 Jahren völlig von der Außenwelt isoliert, ergab eine Datierung der Eisschicht. Auch von unten ist Lake Vida abgekapselt: Der Untergrund ist ebenfalls seit Jahrtausenden gefroren. Wenn einmal Tauwasser aus den umliegenden Bergen ins Tal läuft, sammelt es sich auf dem Eis und gelangt nicht in den See.
Um herauszufinden, ob in diesem extremen System Leben gedeihen kann, unternahmen die Forscher um Murray 2005 und 2010 zwei Expeditionen zu Lake Vida. 2010 gelang es ihnen, einen 27 Meter langen Bohrkern aus dem Eisdeckel zu entnehmen. Wie sie berichten, stießen sie unterhalb von 21 Metern auf ein Gemisch aus Eis, Sediment und einer salzigen, leicht sauren Flüssigkeit. Wie tief der See ist, können sie nicht sagen.
Das Seewasser ist demnach ein ungewöhnlicher Cocktail. Es enthält sechsmal so viel Salz wie Meerwasser, keinen Sauerstoff, dafür aber Ammoniak, Wasserstoff und organischen Kohlenstoff. Neben diesen reduzierten Verbindungen wiesen die Forscher auch Lachgas, Nitrat und Sulfat nach ? also oxidierte Verbindungen. Sie vermuten, dass Lachgas und Wasserstoff durch chemische Reaktionen zwischen dem Seewasser und dem Gestein auf dem Grund des Sees entstehen. Der Wasserstoff ist wahrscheinlich die wichtigste Energiequelle der Mikroben-Lebensgemeinschaft.
Obwohl das Ökosystem schon seit Jahrtausenden eigenkapselt und auf sich allein gestellt ist, scheint es stabil zu sein, berichten die Forscher. Faulgase wie Methan oder Schwefelwasserstoff, die auf einen fortschreitenden Verfall hindeuten würden, wiesen Murray und ihre Kollegen nicht nach. Die Mikroben, die sie in ihren Proben identifizierten, gehörten ganz unterschiedlichen Gruppen an.
Alison Murray (Desert Research Institute, Reno, Nevada) et al.: PNAS, Online-Vorabveröffentlichung, doi: 10.1073/pnas.1208607109 © wissenschaft.de – Ute Kehse
