De Atacama-woestijn, de droogste en oudste woestijn op aarde, gelegen in het noorden van Chili, verbergt een hyperdroge kern waarin de afgelopen 500 jaar geen regen is geregistreerd. Maar deze situatie is de afgelopen drie jaar veranderd. Voor de eerste keer, regenval is gedocumenteerd in de hyperdroge kern van de Atacama, en in tegenstelling tot wat werd verwacht, de watervoorziening heeft een grote verwoesting veroorzaakt onder het lokale leven. Dit is de belangrijkste conclusie van een internationale studie, vandaag gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten getiteld "Ongekende regens decimeren microbiële gemeenschappen op het oppervlak in de hyperaride kern van de Atacama-woestijn, " geregisseerd door onderzoekers van het Centrum voor Astrobiologie (CAB). Deze recente regens worden toegeschreven aan het veranderende klimaat boven de Stille Oceaan.

"Onze groep heeft ontdekt dat, in tegenstelling tot wat intuïtief zou kunnen worden verwacht, de nooit eerder geziene regenval heeft niet geleid tot een bloei van het leven in Atacama, maar in plaats daarvan, de regens hebben enorme verwoestingen aangericht in de microbiële soorten die de regio bewoonden vóór de zware neerslag, " legt Dr. Alberto G. Fairén uit.

"Ons werk laat zien dat hoge regenval de massale uitsterving van de meeste inheemse microbiële soorten heeft veroorzaakt. Het uitstervingsbereik bereikt 85 procent, als gevolg van de osmotische stress die de plotselinge overvloed aan water heeft veroorzaakt:de autochtone micro-organismen, die perfect waren aangepast om te gedijen onder extreme droogte en strategieën hadden die waren geoptimaliseerd voor de extractie van de schaarse vochtigheid van hun omgeving, niet in staat zijn geweest zich aan te passen aan de nieuwe omstandigheden van plotselinge overstromingen en zijn gestorven door overtollig water, ", voegt Fairén toe.

Van Atacama naar Mars

Deze studie betekent een grote vooruitgang in het begrijpen van de microbiologie van extreem droge omgevingen. Het presenteert ook een nieuw paradigma om het evolutionaire pad van een hypothetische vroege microbiota van Mars te decoderen, aangezien Mars een hyperdroge planeet is die in de oudheid catastrofale overstromingen heeft meegemaakt.

"Mars had een eerste periode, de Noachian (tussen 4,5 en 3,5 miljard jaar geleden), waarin veel water aan de oppervlakte was, " zegt Fairén. "We weten dit uit de enorme hoeveelheid hydrogeologisch bewijs dat nog steeds aanwezig is in het oppervlak van Mars, in de vorm van alomtegenwoordige gehydrateerde mineralen, sporen van opgedroogde rivieren en meren, delta's, en misschien een halfronde oceaan in de noordelijke vlakten, ", legt Fairén uit.

Mars verloor uiteindelijk zijn atmosfeer en zijn hydrosfeer, en werd de droge en dorre wereld die we vandaag kennen. "Maar soms tijdens de Hesperiaanse periode (van 3,5 tot 3 miljard jaar geleden), grote hoeveelheden water sneden het oppervlak in de vorm van uitstroomkanalen, de grootste kanalen in het zonnestelsel. Als er nog steeds microbiële gemeenschappen waren die het proces van extreme uitdroging weerstaan, ze zouden zijn onderworpen aan processen van osmotische stress vergelijkbaar met die we hebben bestudeerd in Atacama, "Fairen details.

"Daarom, onze Atacama-studie suggereert dat de herhaling van vloeibaar water op Mars zou kunnen hebben bijgedragen aan het verdwijnen van het leven op Mars, als het ooit heeft bestaan, in plaats van een kans te bieden voor veerkrachtige microbiota om weer te bloeien, ", voegt Fairén toe.

In aanvulling, deze nieuwe studie merkt op dat grote afzettingen van nitraten in de Atacama-woestijn het bewijs leveren van lange perioden van extreme droogte in het verleden. De nitraten werden ongeveer 13 miljoen jaar geleden geconcentreerd op valleibodems en voormalige meren door sporadische regens, en kan voedsel zijn voor microben. De Atacama-nitraten kunnen een overtuigende analogie zijn voor de nitraatafzettingen die onlangs op Mars zijn ontdekt door de rover Curiosity (en gerapporteerd in een onderzoek uit 2015 met de titel "Bewijs voor inheemse Mars-stikstof in vaste monsters van de Curiosity-roveronderzoeken bij Gale-krater, " in de Proceedings van de National Academy of Sciences ). Eerder dit jaar, Fairén en collega's ontdekten dat op korte termijn nattere omgevingen in het vroege Mars, sporadisch voorkomend op een over het algemeen hyperdroge vroege planeet, verklaart de waargenomen mineralogie van Mars.

Deze studie, getiteld "Oppervlaktekleivorming tijdens korte termijn warmere en nattere omstandigheden op een grotendeels koude oude Mars, " werd in februari gepubliceerd in Natuurastronomie . "Deze lange periodes van droogte, gevolgd door korte termijn nattere omstandigheden, kan ook de oorsprong zijn van de nitraatafzettingen op Mars, ’ besluit Fairén.