Tämä sukkulamato löytyi 1,4 kilometristä Kopanangin kultakaivoksesta Etelä-Afrikassa. Kuva: Gaetan Borgonie, Extreme Life Isyensya, Belgium
Tämä sukkulamato löytyi 1,4 kilometristä Kopanangin kultakaivoksesta Etelä-Afrikassa. Kuva: Gaetan Borgonie, Extreme Life Isyensya, Belgium

Maanalaisen elämän biomassa ylittää monisatakertaisesti ihmiskunnan biomassan.

Maan kuoressa elävien bakteerien, arkeonien, virusten, sienten ja muiden elämänmuotojen kokonaismassa ylittää koko ihmiskunnan painon jopa 300-kertaisesti. Laskelmien mukaan tämä niin sanottu syvä biosfääri pitää sisällään elämää 15–23 miljardin hiilitonnin edestä.

Arviot perustuvat kansainvälisen Deep Carbon Observatory -tutkimushankkeeseen, jonka tuloksia tutkijat esittelivät Yhdysvalloissa pidetyssä geofyysiikan seuran AGU:n vuositapaamisessa.

Yli tuhannen tutkijan kansainvälinen hanke selvitti, että maan alla elää huomattavasti enemmän mikrobeja kuin Maan päällä. Uuden arvion mukaan maapallon kaikista bakteereista ja arkeoneista 70 prosenttia elää maanpinnan alla. Puolentoista kilometrin syvyydestä on löydetty jopa pieniä matoja.

Maan pinnan alla oleva syvä biosfääri on tilavuudeltaan lähes kaksi kertaa suurempi kuin kaikki valtameret yhteensä.

”Tämä muuttaa näkökulmaamme siitä, mistä elämä maapallolla löytyy. Se ei ole vain puita, valaita ja delfiinejä, vaan suurin osa elämästä on itse asiassa maan alla”, sanoo mikrobiologian apulaisprofessori Karen Lloyd Britannian yleisradioyhtiölle BBC:lle.

Lloyd on yksi lähes 1 200 tutkijasta hankkeessa, jossa on mukana 52 maata. Tutkijat edustavat montaa tieteenalaa geologiasta mikrobiologiaan, kemiaan ja fysiikkaan.

Maankuoren elämää on päästy tutkimaan kunnolla vasta parin viime vuosikymmenen aikana, kun useissa tieteellisissä ja teollisissa hankkeissa on porattu reikiä jopa yli kymmenen kilometrin syvyyteen.

Suomen syvin reikä on Espoon Otaniemessä, missä energiayhtiö ST1:n lämpöenergiahankkeessa on kairattu jo 6,4 kilometriin. Tästäkin reiästä on kerätty näytteitä, joita tutkijat parhaillaan analysoivat.

Syvällä maan uumenissa bakteerit ja arkeonit ovat kehittyneet sietämään aivan toisenlaisia oloja kuin maanpäälliset serkkunsa. Siellä ei valo paista, joten bakteerit ottavat energiaa suoraan kivien mineraaleista.

Fotosynteesin sijasta nämä geobakteerit toimivat kemosynteesillä. Niiden aineenvaihdunta on erittäin hidasta. Eräs 2,5 kilometrin syvyydestä löydetty arkeoni pystyy esimerkiksi tuottamaan metaania, jonka avulla se mahdollisesti korjaa itseään.

”Itselleni vierainta näissä eliöissä on, että ne voivat elää jopa vuosituhansia. Niiden aineenvaihdunta on lähes pysähdyksissä. Ne käyttävät vähemmän energiaa kuin uskoimme olevan mahdollista elämän ylläpitämiseen”, Lloyd kertoo The Guardian -lehdessä.

Valtaosa maankuoren elämästä on bakteereja ja arkeoneja, mutta tutkijat ovat löytäneet myös aitotumallisia elämänmuotoja, kuten monisoluisia mikrobeja ja jopa matoja. Eteläafrikkalaisesta Kopanangin kultakaivoksesta löytyi vuonna 2011 peräti 1,4 kilometrin syvyydessä kivenraossa elävä sukkulamatolaji.

Maankuoressa on myös vettä, jossa bakteerit voivat elää. Tyypillisten pohjavesivarantojen lisäksi huokoisiin kiviin on imeytynyt vettä, josta saatavaa vetyä bakteerit voivat hyödyntää.

Silti elämä kivien uumenissa on karua, ja mikrobeja on maan syvyyksissä paljon harvemmassa kuin maan päällä. Syvään biosfääriin pitkään erikoistunut tutkija Barbara Sherwood Lollar arvioi The Scientist -lehdessä, että mikrobisoluja on mannerten maankuoressa noin tuhat kappaletta grammassa, kun mullasta niitä voi kouraista käteensä peräti kymmenen miljardia jokaista grammaa kohden.

Koska maankuori peittää koko planeetan ja bakteerit voivat elää missä tahansa, kaikkien maankuoren bakteerien solujen yhteismäärä on kuitenkin suuruusluokassa kvintiljoona eli luku, jossa on 30 nollaa.