Eigenständige Evolution im Wostocksee

[Spocky]

Du, ich bin Geologe, ich weiß, was Plattentektonik ist und Unterschiede zwischen kontinentaler und ozeanischer Kruste brauchst du dafür überhaupt nicht. Die älteste ozeanische Kruste auf der Erde ist um die 180 bis 190 Mio Jahre alt. Danach wird die von selbst so schwer, dass die annähernd senkrecht in die aufgeschmolzenen Asthenosphäre (von flüssig kann keine Rede sein und Mantel ist auch nicht ganz richtig) absinkt und wieder aufgeschmolzen wird. Das geschieht in Tiefseegräben, wie dem Mariannen-Graben. Diese Form der Subduktion funktioniert sogar sehr viel schneller als die unter kontinentaler Kruste. Das erkennst du daran, dass die Spreadingrate an Mittelozeanischen Rücken mit solchen Enden am höchsten sind.

Was du für Plattentektonik auf jeden Fall brauchst ist Wasser. Ohne Wasser gäbs auf der Erde auch keine Plattentektonik. Wasser setzt den Schmelzpunkt der Minerale so weit herunter, dass die Gesteine unter dem bestehenden geothermalen Gradienten überhaupt partiell aufschmelzen können.

Europa hat keinen felsigen Kern sondern einen Eisen-Nickel-Kern. Darüber befindet sich eine Gesteinsschicht. So gehts in jedem Fall aus dem Wikipedia-Artikel hervor. Ebenfalls in diesem Artikel findest du, dass der Eispanzer mit einer anderen Geschwindigkeit rotiert als das Mondinnere. Das findest du auf der Erde auch mit dem Inneren festen Kern. Das funktioniert dadurch, dass durch die dazwischenliegende flüssige Schicht (Äußerer Erdkern bzw. Wasserschicht auf Europa) die beiden Teile mechanisch entkoppelt sind. Aufgrund der gebundenen Rotation müsste sich ein vorhersagbares Muster an der Eisoberfläche ergeben, aber das ist nur in den jungen Gebieten der Fall. In den alten Teilen weicht dies immer deutlicher ab.

Immer noch überzeugt, dass es keine Plattentektonik auf Europa geben kann?

Übrigens findet auf der Erde nicht nur Subduktion von ozeanischer Kruste statt, sondern auch von kontinentaler Kruste (unter den Alpen oder dem Himalya) statt und genauso auch OBDUKTION von ozeanischer Kruste auf kontinentale. Google mal Ophiolith.

[Liopleurodon]

Kannst du mir einn Grund nennen, warum sich die Gezeitenkräfte nur auf das Eis auswirken sollten und nicht auf das Gestein unter dem See? Würde man direkt mechanisch auf das Eis einwirken, dann würde man das nicht auf das Gestein übertragen können, da das Wasser keinen Scherwiderstand hat (keinen nennenswerten). Durch Gezeitenkräfte wird aber der ganze Körper durchgewalgt. Sonst gäbs ja auch auf der Erde keine Gezeiten .

Bei Monden wie Europa dachte ich zunächst einmal an die 1000 Kilometer Eismatsch, die man als oberste Schicht annimmt. Die Bewegungen, die man auf der Eisoberfläche ausmachen kann, könnte man als "Eistektonik" bezeichnen. Inwieweit allerdings tatsächlich Kreisläufe damit verbunden sind - von den unteren Zonen nach oben und wieder zurück - das ist so weit ich weiß noch nicht geklärt.

Plattentektonik wie auf der Erde erfordert einen flüssigen felsigen Mantel und darüber schwere basaltische Platten - die bei uns den Meeresboden bilden - und leichtere granitische Platten, aus denen die Kontinente bestehen. Der Dichteunterschied zwischen den beiden ist wichtig, denn nur so können sich die schwereren Platten unter die leichteren schieben und wieder in Zonen absinken, wo sie schmelzen und das Material wieder freigesetzt wird.

Ob Europa einen felsigen Kern hat, der solche Eigenschaften und damit echte Plattentektonik aufweist, ist nach meinem Kenntnisstand bisher noch offen. Der Mond - oder sein Kern - könnte dafür zu klein sein. Größere Monde können das durchaus haben, das ist richtig.

Warum ich so sehr darauf herumreite hat einen speziellen Grund. Vulkane und unterseeische heiße Quellen erzeugen einen chemischen Gradienten, der sowohl für die Entstehung wie auch für die Erhaltung des Lebens wichtig ist. Ob solch ein Gradient auch mit einem Mantel aus Eis möglich ist, ist bisher noch offen. Es gibt durchaus ernst zu nehmende Stimmen, die aus genau diesem Grund Europa und andere ähnlich strukturierte extrasolare Monde für tote Welten halten.

Und wie würdest du dann erklären, dass noch so viel flüssiges Wasser vorhanden ist?

Durch die Bewegungen und Reibung des Eises infolge der Gezeitenkräfte.

[Spocky]

Kannst du mir einn Grund nennen, warum sich die Gezeitenkräfte nur auf das Eis auswirken sollten und nicht auf das Gestein unter dem See? Würde man direkt mechanisch auf das Eis einwirken, dann würde man das nicht auf das Gestein übertragen können, da das Wasser keinen Scherwiderstand hat (keinen nennenswerten). Durch Gezeitenkräfte wird aber der ganze Körper durchgewalgt. Sonst gäbs ja auch auf der Erde keine Gezeiten .

Und wie würdest du dann erklären, dass noch so viel flüssiges Wasser vorhanden ist?

[Liopleurodon]

freilich keine aktive, aber ich dachte in passiver Form durch Gezeitenkräfte?

http://www.scifi-forum.de/off-topic/...itermonde.html

Chemisch ist das aber schon ein Unterschied, ob es sich um Eis oder geschmolzenes Gestein handelt.

Für die Frage nach Leben auf anderen Himmelskörpern sind nach meiner Ansicht Erkundungssonden wichtiger als noch weitere extreme Lebensräume auf der Erde. Sicher, diese helfen uns zu verstehen, unter welchen Bedingungen Organismen überleben können, aber über die Entstehung des Lebens an sich sagen sie uns nicht so viel. Hier wäre wirklich eine zweite Biosphäre überzeugender.

Manche Mikrobiologen gehen sogar so weit zu behaupten, dass die extremophilen Organismen auf der Erde für die Frage nach der Entstehung des Lebens irrelevant seien, weil es sich größtenteils um sekundäre Anpassungen an eben jene extremen Lebensräume handele.

[Spocky]

freilich keine aktive, aber ich dachte in passiver Form durch Gezeitenkräfte?

http://www.scifi-forum.de/off-topic/off-topic-allgemein/technik-wissenschaft/56720-jupitermonde.html

[Liopleurodon]

Eigentlich weitgehend ad acta gelegt. Black Smoker sind zu heiß. Die letzte Artikel die ich gelesen habe, tendieren eher zu den hydrothermalen Quellen wie "Lost City".

Bei der Entstehung des Lebens dürften auch die Gezeitenzonen und die regelmäßige Trocknung der "Ursuppe" eine Rolle gespielt haben.

- - - Aktualisiert - - -

und es Plattentektonik auch auf bestimmten Monden gibt (was ja offensichtlich der Fall ist)

Auf welchen Monden gibt es denn Plattentektonik? Bewegungen des Eises ja, aber das ist etwas ganz anderes.

[Dannyboy]

Natürlich, das leugnet doch keiner. Wenn aber das Leben an Black Smokern entstanden ist (eine der gängigsten Thesen),

Eigentlich weitgehend ad acta gelegt. Black Smoker sind zu heiß. Die letzte Artikel die ich gelesen habe, tendieren eher zu den hydrothermalen Quellen wie "Lost City".

[Spocky]

Natürlich, das leugnet doch keiner. Wenn aber das Leben an Black Smokern entstanden ist (eine der gängigsten Thesen), die an Plattentektonik gebunden ist und es Plattentektonik auch auf bestimmten Monden gibt (was ja offensichtlich der Fall ist), dann hatte das Leben auch eine sehr lange Zeit gehabt um dort ebenfalls zu entstehen.

[Liopleurodon]

Sollte die Entstehung von Leben an Plattentektonik und flüssiges Wasser gebunden sein, dann ist es unerheblich, ob sich ein Eisschild über dem Ökosystem befindet.

Beim Wostok-See geht es auch gar nicht um die Entstehung von Leben, sondern um Überleben unter extremen Bedingungen. Das sind zwei ganz verschiedene Dinge.

Die im Wostok-See gefundenen Bakterien sind - trotz aller (möglichen) Eigenarten - immer noch Abkömmlinge ganz gewöhnlicher Bakterien. Es gibt bisher keinerlei Hinweise darauf, dass sie einer zweiten Urzeugung entstammen.

[Spocky]

Sollte die Entstehung von Leben an Plattentektonik und flüssiges Wasser gebunden sein, dann ist es unerheblich, ob sich ein Eisschild über dem Ökosystem befindet.

[Liopleurodon]

Laut SPIEGEL ist der Wostok-See auch erst seit "mindestens 120.000 Jahren" isoliert, also noch gar nicht so lange:

Wostoksee in Antarktis: Unbekannte Bakterien gefunden? - SPIEGEL ONLINE

[Dannyboy]

Das sehe ich auch so. Die genetische Diversität ist auch gar nicht so spektakulär. Bei E. coli sind 90 % des Genoms variabel.

[Liopleurodon]

Dadurch erhöht sich natürlich auch die Wahrscheinlichkeit, auf manchen Monden im Sonnensystem Leben zu finden, weil somit bewiesen ist, dass Leben auch unter diesen Bedingungen (Flüssigwasserreservoir unter kilometerdickem Eispanzer) möglich ist.

Diese Schlussfolgerung teile ich nicht. Immerhin ist das Areal des Sees geologisch gesehen noch nicht so lange zugefroren (30 Millionen Jahre oder so). Das Wasser ruht also auf einem Boden, der einst unter gemäßigtem Klima an der Oberfläche lag. Das ist schon einmal ein grundlegender Unterschied gegenüber zum Beispiel einem Mond wie Europa, dessen "Boden" von Anbeginn an unter 1000 Kilometern Eis/Wasser verborgen liegt. Der Wostok-See ist somit zwar sehr isoliert, aber keineswegs vollkommen von Rest der Biosphäre abgeschnitten.

Die Funde der Bakterien an sich sind interessant, aber weniger spektakulär, als man oft glaubt. Immerhin zeigen sie doch, dass diese Organismen dort seit mehreren Millionen Jahren eigene Wege gegangen sind. Sie sind keineswegs dort entstanden. Sie zeigen die Grenzen des irdischen Lebens auf, sind aber kein generelles Beispiel für Leben auf anderen Welten.

Aber dasselbe gilt auch für andere unterirdische Ökosysteme.

[Spocky]

Ein russisches Forscherteam hat gestern bekannt gegeben, dass man im Wostocksee (Antarktis) auf eine bislang unbekannte Art von Bekterien gestoßen ist. Diese Art hat nur 86 % seiner DNA mit anderen Bakterien gemeinsam, lt. Artikel bedeuten bereits 90 %, der Organismus sei unbekannt.

Russia finds 'new bacteria' in Antarctic lake

Vor 13 Monaten wurde die Eisdecke über dem Wostocksee in fast 4.000 m Tiefe erstmals durchstoßen. Bisher hatte man jedoch noch keine Lebensformen gefunden gehabt.

Dadurch erhöht sich natürlich auch die Wahrscheinlichkeit, auf manchen Monden im Sonnensystem Leben zu finden, weil somit bewiesen ist, dass Leben auch unter diesen Bedingungen (Flüssigwasserreservoir unter kilometerdickem Eispanzer) möglich ist.