Vulkán Santorini ve Středozemním moři měl po tisíce let přes extrémně toxické podmínky velmi bujný ekosystém složený z organismů, které se dokázaly na toto prostředí adaptovat, ukázala studie.
Sopka Santorini měla na evropské dějiny větší vliv než většina vládců. Kolem roku 1560 před naším letopočtem explodovala takovou silou, že vyvolala nejen ničivou tsunami vysokou možná až 35 metrů, ale také destruktivní erupce sopečných produktů – podle odhadů jich bylo 63 miliard metrů krychlových. Podle vědců způsobila zánik vyspělé civilizace na Krétě, ale měla vážné dopady na celé Středomoří.
Zatopený sopečný kráter (odborně kaldera) u ostrova Santorini, který vznikl propadnutím vrcholu sopky po těchto starověkých výbuších, v sobě ale ukrývá mnohem dynamičtější minulost, než se dosud předpokládalo. V rámci mezinárodního programu pro objevování oceánů (IODP) se teď vědcům podařilo získat vzorky mořských usazenin mapující historii tohoto místa za uplynulých 3500 let. Na objevu se podílel i Günther Kletetschka z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy.
Genetika a geologie pod jednou sopkou
Vědci propojili dva zdánlivě vzdálené světy – geologický průzkum chemického složení Země a moderní genetiku. Dokázali totiž izolovat starověkou DNA z hlubokých vrstev bahna a zkombinovali ji s podrobným chemickým rozborem. Ukázalo se, že v období trvajícím zhruba 1100 let, které se nacházelo v klidovém okně mezi dvěma velkými sopečnými erupcemi, vykazoval tamní podmořský systém horkých pramenů opakovaně mimořádně silnou aktivitu.
To podle autorů zásadně mění pohled na to, jak se vulkanické krátery chovají v dlouhých obdobích zdánlivého klidu. Usazeniny na mořském dně byly v této éře doslova zaplaveny stopovými prvky a těžkými kovy.
„Koncentrace arzenu a rtuti byly až dvousetnásobně vyšší oproti běžnému vulkanickému pozadí, přičemž hodnoty manganu, antimonu či molybdenu vzrostly deseti až padesátinásobně oproti tomuto pozadí. Podle propočtů tyto podmořské prameny ročně vychrlily přibližně devět tun arzenu, dva a půl tuny mědi a sedm kilogramů stříbra. To jsou masivní toky škodlivých látek, které snesou srovnání s největšími aktivními pevninskými vřídly světa, jako je například známá termální oblast Taupo na Novém Zélandu,“ popsali.
Život v toxickém koktejlu prosperoval
V prostředí, které pro většinu živých tvorů představuje smrtící chemický koktejl, se přesto dokázal rozvinout prosperující ekosystém. Klíčem k odhalení tohoto tajemství bylo takzvané „metagenomické sčítání lidu bakteriálního světa“. Jde o metodu, která vědcům umožňuje přečíst genetickou informaci všech organismů obsažených ve vzorku najednou – v podstatě jako by listovali v obří společné knihovně DNA.
Analýza ukázala, že mikrobi žijící v sedimentech si v průběhu staletí vyvinuli specializované a velmi unikátní geny pro vysokou odolnost vůči těžkým kovům. Tyto genetické obranné mechanismy jim umožnily nejen přežít extrémní stres způsobený vulkanickými látkami, ale dokonce energii z horkých pramenů využít pro svůj růst. Výzkum tak přináší klíčové důkazy o tom, jak úzké a fascinující spojenectví existuje mezi neživou geologickou aktivitou planety a evolucí živých organismů v hlubinách oceánu.
