Studie z dílny Deep Carbon Observatory poslední dekádu sbírala podpovrchové vzorky nejrůznějšího původu - mořské i pevninské, umělé sondy, ropné vrty i nejhlubší doly světa. Výzkumníci následně vzali data ze sond a extrapolovali je na celý prostor planetární kůry. Obsáhli přitom hloubky od 2,5 do 5 kilometrů pod povrchem.

Ze vzorků vyplynulo, že podzemní ekosystém by mohl zabírat dvakrát větší prostor než všechny světové oceány dohromady a také 385krát větší masu uhlíku, než kolik váží celé lidstvo. Odhad vznikl kombinováním koncentrace a diverzity bakterií v různých vzorcích a jejím zevšeobecněním. Pod povrchem může žít na 70 procent všech bakterií - výzkumníci s přirovnáním k astrofyzikálním teoriím o této "neviditelné" stránce ekosystému mluví jako o "temné energii" stromu života.

Nejedná se samozřejmě o komplexnější organismy - v naprosté většině má podzemní biom podobu jednobuněčných forem života či podobných jednoduchých vícebuněčných živočichů, například hlístic. Podmínky pod povrchem jim rovněž zrovna nesvědčí - zdejší ekosystém a přísun termální energie zespodu sice stačí pro trvalé přežití, nikoliv však ke komplexnějšímu rozvoji.

Svého druhu zdejší biom připomíná podmínky na Zemi před dvěma miliardami let, a to nejen absolutní dominancí jednobuněčných forem života, ale i jejich výdrží. Práce DCO připomíná, že mikroby mohou přežít až v horku 122 °C a tlaku 400 atmosfér.

"Naše studie hlubokých biosférických mikroorganizmů přinesly spoustu nových poznatků, ale také zjištění toho, jak moc se ještě musíme dozvědět o podpovrchovém životě," říká k práci Mitch Sogin, spoluředitel DCO, "Vědci například dosud nepoznali všechny způsoby, jimiž hluboký podpovrchový život ovlivňuje povrchový život a naopak. A prozatím můžeme jen obdivovat povahu metabolismu, který dovoluje životu přežít za extrémně chudých podmínek života hluboko pod zemí."

Na počátku studia

Mohlo by se zdát, že novinka nemá zase tak velkou oporu v datech - práce množství podzemní biomasy ostatně "jenom" odhaduje. Není ostatně možné provést hloubkové vrty ve všech částech světa, takže si přesným rozložením podpovrchového ekosystému zcela jisti být nemůžeme.

Přítomnost života pod povrchem ale vlastně není zase takovou novinkou. Krom toho, že život v hloubkách nejspíše vznikl, máme už řadu přímých důkazů jeho dalšího přežívání kilometry až desítky kilometrů pod zemí. DCO tak nyní vlastně jenom dosavadní dohady nad množstvím podzemní biomasy přetavilo na čísla.

Studium chování zdejšího biomu a jeho případného vlivu na nám "viditelnější" typ fauny a flory na povrchu, však rozhodně není bez meritu. Hlubokomořské bakterie, žijící až čtyři kilometry pod dnem, byly například nedávno označeny za vydané jedlíky oxidu uhličitého. Jiné práce naznačují přítomnost dalších extremofilních bakterií až ve dvacetikilometrové hloubce pod Mariánským příkopem. Zde má život kapacity na to přežít i poměrně silné kataklyzma na povrchu (včetně celého objemu moří) a poté případně rekolonizovat povrch. 

Existuje přitom stále řada neznámých o fungování podpovrchového světa, včetně řady nejzákladnějších skutečností. Jak se třeba bakterie pod povrchem pochybují a šíří? Využívání mezer v půdě? Fyzikální a chemické jevy? Jak hluboko žijí bakterie v různých částech světa? Přesně známá není ani evoluce. Jsou podpovrchové bakterie starší než ty povrchové, anebo je tomu naopak?

V neposlední řadě zatím můžeme krčit rameny i ohledně otázek nad přesnějším složením jídelníčku podzemních bakterií. Víme, že zdejší ekosystém stojí na teplu, metanu, vodíku a přirozené radiaci (z rozkladu uranu a dalších prvků), ale co z toho tvoří hlavní složku? Jak různé geologické půdy ovlivňují distribuci bakterií? To vše nebude vědcům ještě dlouho dávat spát.

Výzkum Deep Carbon Observatory však oficiálně skončí až v říjnu 2019 - je tedy možné, že do té doby dočkáme ještě pár zajímavých překvapení!

Data najdete na oficiální webu DCO.