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Astrobiologie : Massensterben durch Wüstenregen?

  • -Aktualisiert am

Wie auf einem fremden Himmelskörper: das Valle de la Luna in der chilenischen Atacama-Wüste, der trockensten Wüste der Erde Bild: Alex Tudorica

Wasser in der Wüste kann für Mikroorganismen den Tod bedeuten. Wirft diese Erkenntnis neues Licht auf die Suche nach Leben auf dem Mars?

          3 Min.

          Hat die Nasa vor über 40 Jahren, ohne es zu ahnen, Marsmikroben getötet? Glaubt man einer Studie von Armando Azua-Bustos vom Zentrum für Astrobiologie in Madrid und seinen Kollegen, könnten Experimente an Bord der Viking-Raumsonden in den siebziger Jahren genau das zerstört haben, wonach sie suchten. Um biologische Prozesse anzuregen, versetzten die Forscher damals marsianische Bodenproben mit Wasser. In der chilenischen Atacama-Wüste sorgte aber gerade das vermeintlich lebensspendende Nass für den Tod vieler Mikroorganismen, berichten die Forscher.

          Im hyperariden, dem extrem trockenen Kern der Atacama fallen im Durchschnitt weniger als 0,05 Millimeter Niederschlag pro Jahr. Zum Vergleich: In Frankfurt sind es rund 650 Millimeter. Besonders die Gegend von Yungay, etwa 70 Kilometer südöstlich der Hafenstadt Antofagasta, ähnelt mit ihrer extremen Trockenheit, geringen Luftfeuchtigkeit und hohen Ultraviolettstrahlung wie keine zweite auf der Erde dem Mars. Der Boden ist hier so salzhaltig und nährstoffarm, dass nur Mikroorganismen überleben. Seit einigen Jahren pilgern deshalb Wissenschaftler scharenweise dorthin.

          Regen in der trockensten Wüste der Erde

          Dass die Wüste allerdings nicht ganz so trocken ist wie der Rote Planet, zeigte sich am 25. März 2015. In Antofagasta fiel an diesem Tag innerhalb von 24 Stunden die Regenmenge von sieben Jahren. Überschwemmungen und Erdrutsche kosteten 26 Menschen das Leben und zerstörten rund tausend Häuser. Im August 2015 und im Juni 2017 kam es zu weiteren starken Regenfällen. Klimaforscher bringen solche Wetteranomalien mit dem Phänomen „El Niño“ in Verbindung, einer regelmäßigen Oszillation der Meerestemperatur im Südpazifik.

          Diese Lagune entstand nach starken Regenfällen am 7. Juni 2017 in der Yungay-Region, südlich von Antofagasta.

          Der El Niño 2015/16 gilt als der drittstärkste seit Beginn der Aufzeichnungen – Regenfälle dieser Intensität seien seit mindestens 500 Jahren nicht mehr in der Yungay-Region berichtet worden, schreiben die Forscher. Die Folgen waren augenfällig: Im Juni 2017 hatten sich mehrere Wasserlagunen gebildet, die etwa ein Jahr lang existierten.

          Geschockte Mikroorganismen

          „Als der Regen in die Atacama kam, glaubten wir eine blühende Wüste vorzufinden. Stattdessen hatte der Regen im hyperariden Kern ein massives Aussterben der meisten einheimischen Mikroorganismen zur Folge“, erzählt Koautor Alberto Fairén von der Cornell-Universität in den USA und vom Zentrum für Astrobiologie. Hatte man zuvor immerhin 16 verschiedene Arten einzelliger Mikroorganismen im Boden von Yungay gefunden, waren in den temporären Seen nur noch vier Spezies übrig. Je besser sich die Lebewesen an die hohen Salz- und geringen Wasservorkommen im Wüstenboden angepasst hatten, desto weniger bekam ihnen offenbar eine Veränderung ihrer Umwelt: „Die plötzliche Zunahme der Wasserkonzentration führte in den Organismen zum osmotischen Schock“, erklärt Armando Azua-Bustos das überraschende Resultat. Dabei dringt Wasser in die Zelle ein, bringt sie zum Platzen oder löst die Apoptose aus, also den programmierten Zelltod.

          Kann diese 2017 neu entstandene Lagune in der extrem trockenen chilenischen Yungay-Region Erkenntnisse über die Möglichkeit von Leben auf dem Mars liefern?

          Ähnliches könnte auch in den siebziger Jahren bei den Viking-Experimenten passiert sein, meinen die Autoren. Falls sich ähnliche Organismen in den untersuchten Bodenproben auf dem Mars befunden haben, hätten diese seit vielen Millionen Jahren keinen Kontakt mit Wasser gehabt. Das künstlich zugesetzte Wasser könnte also für osmotischen Stress gesorgt haben.

          Temporäre Überflutungen in der ferneren Vergangenheit des Roten Planeten, deren Spuren man zum Beispiel auf Aufnahmen der europäischen Raumsonde „Mars Express“ fand, könnten potentiellen Marsorganismen generell das Leben schwergemacht haben: „Wiederkehrendes Oberflächenwasser in der Frühzeit des Planeten könnte lokale oder regionale Ökosysteme dezimiert haben“, schreiben die Autoren in ihrem Aufsatz, der in den von der Fachzeitschrift „Nature“ herausgegebenen „Scientific Reports“ veröffentlicht wurde (doi: 10.1038/s41598-018-35051-w). Sollte man bei der Suche nach Leben auf dem Mars also Gebiete meiden, die vor Milliarden Jahren überflutet gewesen waren?

          Schlussfolgerung noch sehr speziell

          Das wäre vielleicht eine zu allgemeine Schlussfolgerung auf Basis einer doch sehr speziellen Studie. Azua-Bustos und seine Kollegen beschränkten ihre Suche schließlich auf nur drei Wasserflächen. Hier starben Mikroorganismen zwar ab, offen bleibt aber, ob das auch in der Umgebung der Seen und in tieferen Bodenschichten geschah. Da das Wasser größtenteils innerhalb weniger Monate verdunstete, ist das eher unwahrscheinlich. Auch dürfte sich die Mikrobenvielfalt nach Verdunstung der Lagunen bald wieder erholt haben, schreiben die Autoren. Wirklich „ausgestorben“ sind die Organismen also wohl nicht.

          Auf dem Mars liegen die Dinge zudem etwas anders. Astrobiologen vermuten, dass gerade die obersten Zentimeter des Marsbodens auch ohne Wasser kein gutes Versteck für Leben sind. Nicht nur sterilisiert die kosmische Strahlung den Marsboden, auch fanden Raumsonden vor einigen Jahren Perchlorat – ein tödliches Gift für Bakterien. Bei aller Ähnlichkeit: Auf dem Mars würde es das Leben noch einmal wesentlich schwerer haben als in der Atacama.

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