Πόσο βαθιά μπορεί να φθάσει η (μικροβιακή) ζωή;

Μια διεθνής ομάδα επιστημόνων θα αρχίσει σε λίγες μέρες ένα φιλόδοξο πρόγραμμα υποθαλάσσιας γεώτρησης, κάτω από τον βυθό στα ανοιχτά της Ιαπωνίας, σε μια προσπάθεια να ανακαλύψει μέχρι πόσο βαθιά στα έγκατα της Γης και σε πόσο υψηλές θερμοκρασίες είναι δυνατό να ζήσουν μικροοργανισμοί.
 
Το συνολικό βάθος από την επιφάνεια της θάλασσας έως εκεί που θα φθάσει το τρυπάνι της γεώτρησης, θα είναι συνολικά 5,9 χιλιόμετρα, δηλαδή περίπου όσο 18 πύργοι του 'Αϊφελ ο ένας πάνω στον άλλο.

Οι 31 επιστήμονες και μηχανικοί που συμμετέχουν στο πρόγραμμα, θα κάνουν επί δύο μήνες την έρευνά τους 120 χιλιόμετρα από τις ιαπωνικές ακτές, σε ένα σημείο, τη λεκάνη Νανκάι του Ειρηνικού Ωκεανού, όπου το βάθος των νερών είναι 4,7 χλμ. Εκείνοι σκοπεύουν να τρυπήσουν άλλα 1,2 χιλιόμετρα κάτω από το βυθό, φθάνοντας σε θερμοκρασίες έως 130 βαθμών Κελσίου, πολύ πάνω από το σημείο βρασμού στην επιφάνεια.

Η δίμηνη αποστολή, που θα αρχίσει στις 12 Σεπτεμβρίου, εντάσσεται στο ευρύτερο διεθνές πρόγραμμα μελέτης των ωκεανών «International Ocean Discovery Programm (IODP): Expedition 370».

Τα βασικά ερωτήματα που ζητούν απάντηση είναι: Πόσο βαθιά φθάνει η κατοικήσιμη ζώνη (βιόσφαιρα) της Γης; Πώς αυτή η υπόγεια βιόσφαιρα επηρεάζει την επιφανειακή βιόσφαιρα; Είναι δυνατό κάποτε η ζωή να ξεκίνησε βαθιά μέσα στη Γη και μετά να ανέβηκε στην επιφάνεια;

Η έρευνα θα γίνει με το ιαπωνικό πλοίο Chikyu, το μεγαλύτερο και σταθερότερο πλοίο στον κόσμο για υποθαλάσσιες γεωτρήσεις. Τα ελικόπτερα θα μεταφέρουν στην ξηρά τα δείγματα που θα συλλεχθούν, προκειμένου να αναλυθούν στα μικροβιολογικά και γεωχημικά εργαστήρια.

Κάτω από τον βυθό ζουν διάφοροι μικροργανισμοί (βακτήρια, αρχαία κ.α.), που είναι όλο και πιο σπάνιοι, όσο μεγαλύτερο -και πιο καυτό- είναι το βάθος. Οι επιστήμονες θέλουν να βρουν το σύνορο της βαθιάς βιόσφαιρας, δηλαδή από ποιο σημείο και πέρα σταματά πραγματικά η ύπαρξη μικροβιακής ζωής στα έγκατα του πλανήτη. Είναι η πρώτη φορά που θα επιδιωχθεί κάτι τέτοιο. Παραμένει πάντως άγνωστο αν όντως υπάρχει ένα τέτοιο σαφώς καθορισμένο σύνορο της υπόγειας βιόσφαιρας ή όχι.

Οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι η συνολική βιομάζα των μικροβίων κάτω από το βυθό είναι ανάλογη με εκείνη όλων των μικροβίων στους ωκεανούς του πλανήτη. Όμως είναι άγνωστο πόσο μεγάλη είναι η βιοποικιλότητά τους και πού τελειώνει - αν τελειώνει κάπου.

Οι μέχρι τώρα μελέτες των ακραιόφιλων μικροοργανισμών που ζουν σε υποθαλάσσιες υδροθερμικές «καμινάδες» καυτών αερίων, δείχνουν ότι η ζωή μπορεί να επιβιώσει σε θερμοκρασίες έως 122 βαθμών Κελσίου (το ρεκόρ αυτό κατέχει ο μικροοργανισμός Pyrolobus fumarii-στέλεχος 116).

Στην επιφάνεια της Γης τα μόρια του DNA αρχίζουν να αποσυντίθενται σε θερμοκρασίες 120 έως 140 βαθμών και χωρίς DNA ζωή δεν μπορεί να υπάρξει, όπως την ξέρουμε τουλάχιστον. Το ερώτημα είναι πόση «κόλαση» θερμοκρασιών μπορούν να αντέξουν τα μικρόβια βαθιά μέσα στη Γη;

«Η αποστολή είναι τόσο πολύπλοκη όσο και μια αποστολή στο διάστημα», σχολίασε ο επικεφαλής Γερμανός επιστήμων, ο γεωχημικός δρ Κάι-Ούβε Χίνριχς του Πανεπιστημίου της Βρέμης, ο οποίος πάντως δήλωσε αισιόδοξος για τα αποτελέσματά της.