Könnte sich in einem unterirdischen, von Lava abhängigen Ökosystem ein pflanzenähnlicher Wald oder Dschungel bilden?

Könnte sich ein außerirdisches unterirdisches makroskopisches Ökosystem mit menschengroßen pflanzenähnlichen Organismen um Lava als Energiequelle herum entwickeln? Diese Organismen könnten Wärme und/oder Licht aus der Lava nutzen, um organische Moleküle zu synthetisieren. Würden diese Organismen eine bestimmte Form bevorzugen? Würden sie eher von der Decke hängen als aus dem Boden wachsen? Könnte das Vorhandensein von irgendetwas in der Umgebung dies fördern, wie z. B. reflektierende Elemente? Angenommen, das Leben könnte sich ursprünglich oder gleichzeitig auf der Oberfläche des Planeten entwickelt haben.

Es scheint, als würde dies auf eine Reihe von Problemen stoßen, wie zum Beispiel:

  • Wie in diesem Beitrag berechnet , gibt Lava ein sehr starkes Licht ab, und Menschen müssen zumindest nicht näher als etwa 8 oder 10 Meter und in einem spitzen Winkel von der Lavaoberfläche entfernt sein.
  • Lava muss eine konstante, relativ unveränderte Präsenz haben, an die vernünftigerweise über evolutionäre Zeitspannen hinweg angepasst werden könnte. Was könnte die Lava am Abkühlen hindern, was sie auch am selben Ort halten und Organismen gedeihen lassen würde?
  • Wie schnell könnte Energie aus der Lavaquelle gedämpft werden, dies könnte Leben in engere Räume zwingen als in anderen Höhlenumgebungen?
  • Die Organismen benötigen möglicherweise ein Wärmepotential, über das sie arbeiten können. Das können vielleicht kühle Hohlwellen im Gestein sein, um Wärme abzuführen, oder die Pflanzen wachsen lieber um Ecken oder zur Energiequelle hin, damit weiter hinten liegende Teile des Organismus kühler sind?
Können wir Pilze anstelle von Pflanzen verwenden? Riesige pilzähnliche Strukturen?
Sie müssen Pflanzen nicht zu ähnlich sein, aber sie brauchen die folgenden Eigenschaften: - sitzend, nicht beweglich - eine Art Energiefixierung durch Photosynthese, Thermosynthese oder ein Grad von der Energiefixierung entfernt. -makroskopische Größen

Antworten (2)

Echtes kaltes Lava-Ökosystem. Muss es heiße Lava sein? Weil das Zeug verbrennt. Es gibt kalte Lava-Ökosysteme.

https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Deep_subsurface_microbes#Crystalline_Metamorphic_and_Igneous_Rocks

Die Basis dieses Ökosystems sind Organismen, die mit Hilfe von Eisen oder Schwefel aus Wasser freigesetzten Wasserstoff nutzen. Aus dem Link "können diese Ökosysteme unbegrenzt ohne Eingaben von der Oberfläche existieren."

Wärme als Energiequelle. Bei der Verwendung von Wärme könnte ich mir vorstellen, dass ein Organismus, der eine Wärmedifferenz überbrückt, ein Molekül zwischen der heißen und der kalten Seite hin und her bewegen könnte. Das Molekül nimmt auf der heißen Seite eine energetische Konfiguration an und kann dann auf der kalten Seite katalysiert werden, um seine Energie abzugeben, um ATP zu erzeugen. Der Organismus könnte ein Schleim sein, der auf einem geothermisch erhitzten heißen Felsen lebt, dessen Oberseite in kühlem, fließendem Wasser liegt. Solche Umgebungen sind nicht ungewöhnlich, aber es ist vielleicht nicht offensichtlich, dass ein Schleim einen exotischen Stoffwechselweg wie diesen benutzt.

Eisen oxidierende Bakterien machen so etwas – nutzen die Schnittstelle zwischen zwei Umweltbedingungen. Sie wachsen dort, wo Wasser mit reduziertem Eisengehalt aus dem Boden kommt. Das Eisen oxidiert ziemlich bald von selbst an der Luft. Die Bakterien nutzen dies, indem sie das Eisen in ihren eigenen Zellen oxidieren und die freigesetzte Energie nutzen. Die Stränge dieser Bakterien sehen rostig aus, weil sie Rost bilden.

Es sieht so aus, als könnte dies tatsächlich zu einem in sich geschlossenen Ökosystem führen, zumal sie organische Verbindungen ausscheiden. Vielleicht könnten diese lithoautotrophen Mikroben in Unterwasserbecken oder -schächten makroskopische Pilze unterstützen? Und die Nahrungsquelle des magmatischen Gesteins könnte durch Lava wieder aufgefüllt werden?
Diese Dinge könnten die Grundlage eines Ökosystems sein, und da sie Energie aus Lava beziehen, würde neue Lava ihre Energiequelle auffüllen. Ich denke, ein großes Problem für ein Ökosystem wie dieses ist ein niedriger Stickstoff- und Phosphorgehalt; vor allem Stickstoff. Verfügbarer organischer Stickstoff ist für viele Ökosysteme limitierend; in der tiefen erde könnte sogar gasförmiger stickstoff knapp sein. Methoden, Stickstoff in dieses Ökosystem zu bringen, bieten interessante erzählerische Nebenwege.

Nein , Sie könnten kein makroskopisches unterirdisches Ökosystem haben, das von Lava angetrieben wird.

Im Extremfall können Hyperthermophile Temperaturen von 105 °C überleben. Lava beginnt bei Temperaturen, die zehnmal so hoch sind, sichtbares Licht abzugeben.

Die realsten Beispiele, die dem, worüber Sie sprechen, am nächsten kommen, sind hydrothermale Quellen . Diese unterstützen mehrzelliges Leben nur bis zu Temperaturen von 80 °C.

Wenn die Organismen weiter von der Lava entfernt wären, wäre das besser, oder würde dieser Raum/Abstand ein inhärentes Problem verursachen?
Eine Expansion ... Lava ist nicht nur geschmolzenes Gestein, sondern auch Gas. Schrecklich giftiges Gas. Jedes unterirdische System, das offene Lava enthält, wird schrecklich giftige Gase in der Luft enthalten.
Wäre es notwendigerweise giftig für Dinge, die nicht menschlich oder sogar von der Erde sind?
Nichts an den Gasen ist notwendigerweise giftig, obwohl sie für Menschen sicherlich giftig sein können.
Ich denke, ich werde einen weiteren Beitrag in das OP aufnehmen, der sich mit der Mathematik einer 6-Fuß-Person befasst, die sich Lava nähert, obwohl es so klingt, als ob nur sehr wenige makroskopische Organismen, wenn überhaupt, näher als 8 Fuß sein sollten.
@StephenSchroeder Diese 8-Fuß-Zahl steht für die Überlebensfähigkeit des Menschen. Wir sind viel weniger widerstandsfähig als andere Organismen.
Glaubst du, ein pflanzenähnlicher Organismus könnte näher sein?
Schwefel (Schwefelwasserstoff oder Schwefeldioxid) sind die wichtigsten, die scharf sind, obwohl sie auch Argon und einige andere schwere Gase enthalten, die sich in niedrigen Bereichen absetzen und ein Erstickungsrisiko darstellen. In gefährlicheren Fällen Chlorwasserstoff, Schwefelhexafluorid, Fluorwasserstoff und eine Reihe anderer, die beim Einatmen gefährliche Säuren sein können.
Es gibt Bakterien, die beim schwarzen Raucher überleben können. Dies sind so ziemlich Unterwasservulkane, die heiße Mineralien abgeben (die für viele Lebensformen giftig sind). Ich denke, mit genügend Anpassung ist dies ziemlich gut möglich
@JonasDralle "Schwarze Raucher" sind eine Form von Hydrothermalquellen. Die dort lebenden Organismengemeinschaften sterben ab, wenn das Wasser zu heiß wird.
@sphennings das Lustige ist, dass niemand weiß, wie sie eigentlich leben. Weil diese Raucher eine begrenzte Lebensdauer haben und ja, alles Leben stirbt aus, sobald die Raucher inaktiv werden. Regelmäßig kommen neue Raucher hinzu und sind manchmal kilometerweit von anderen Rauchern entfernt – dennoch bauen sie Bakterien auf, die sich von Hitze und Mineralien ernähren. Niemand weiß, wie die Bakterien die Hitze überleben und niemand weiß, wie die Bakterien die Vulkane finden, weil es überall sehr kalt ist, außer an den Lüftungsschlitzen