Het leven op aarde neemt miljarden vormen aan, maar om de meeste te zien, moet je diep onder het oppervlak van de planeet graven.
Dat hebben de wetenschappers van het Deep Carbon Observatory (DCO) de afgelopen 10 jaar gedaan. Deze groep wetenschappers bestaat uit meer dan 1.000 wetenschappers uit 52 landen over de hele wereld en brengt het vreemde, wilde leven van de 'diepe biosfeer' van de aarde in kaart - het mysterieuze lappendeken van ondergrondse ecosystemen tussen het aardoppervlak en de kern. Het klinkt misschien als een niet-glamoureuze wereld van vuil, duisternis en ontmoedigende druk, maar volgens nieuw onderzoek van de DCO hebben barre omstandigheden er niet voor gezorgd dat miljoenen onontdekte soorten microbieel leven daar niet zijn geëvolueerd sinds de geboorte van de planeet.
In een verklaring die de diepe biosfeer van de aarde een "ondergrondse Galapagos" noemt die wacht om te worden bestudeerd, schatten DCO-wetenschappers dat de pure biomassa van op koolstof gebaseerd leven dat onder onze voeten op de loer ligt, de hoeveelheid leven die over het aardoppervlak zwerven, volkomen in de schaduw stelt. Met ongeveer 17 miljard tot 25 miljard ton koolstof (15 tot 23 miljard ton) onder het oppervlak van de planeet, schatten DCO-onderzoekers dat er bijna 300 tot 400 keer zoveel koolstofbiomassa ondergronds is (de meeste is nog steeds niet ontdekt) als er in totaal is de mensen op aarde.
"Zelfs in donkere en energetisch uitdagende omstandigheden zijn intraterrestrische ecosystemen uniek geëvolueerd en hebben ze gedurende miljoenen jaren standgehouden", zei Fumio Inagaki, een geomicrobioloog bij het Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology en DCO-lid, in de verklaring. "Het uitbreiden van onze kennis van diep leven zal nieuwe inzichten in planetaire bewoonbaarheid inspireren, waardoor we gaan begrijpen waarom het leven op onze planeet is ontstaan en of het leven blijft bestaan in de ondergrond van Mars en andere hemellichamen."
Inderdaad, het bestuderen van het diepe microbiële leven van de aarde heeft het begrip van de omstandigheden waaronder het leven kan gedijen al vergroot. Onderzoekers hebben kilometers in de zeebodem geboord en de microbiomen uit mijnen en boorgaten op honderden locaties over de hele wereld bemonsterd. Gegevens van deze sites suggereren dat de diepe biosfeer van de wereld ongeveer 500 miljoen kubieke mijl (2,3 miljard kubieke kilometer) beslaat - ongeveer het dubbele van het volume van alle oceanen van de aarde - en ongeveer 70 procent van alle bacteriën en eencellige archaea van de planeet herbergt.
Sommige van deze soorten maken hun huizen tot 's werelds heetste, diepste niches. Een voorloper voor het heetste organisme van de aarde in de natuur is de eencellige Geogemma barossii, volgens de verklaring. Deze microscopisch kleine bolvorm leeft in hydrothermale ventilatieopeningen op de zeebodem en groeit en repliceert bij 250 graden Fahrenheit (121 graden Celsius), ruim boven het kookpunt van water bij 212 graden F (100 graden C).
Ondertussen is het record voor het diepst bekende leven tot nu toe ongeveer 3 mijl (5 km) onder de continentale ondergrond en 6,5 mijl (10,5 km) onder het oceaanoppervlak. Onder zoveel water wordt extreme druk een onvermijdelijk feit in het leven; op een diepte van ongeveer 1.300 voet (400 meter) is de druk ongeveer 400 keer groter dan op zeeniveau, schreven de onderzoekers.
Het uitbreiden van wat we weten over de grenzen van het leven op aarde zou wetenschappers mogelijk nieuwe criteria kunnen geven voor het zoeken naar leven op andere planeten. Als er potentieel miljoenen onontdekte organismen groeien, bloeien en evolueren in het duister van de aardkorst, dan hebben onze studies van de biodiversiteit op aarde tot nu toe letterlijk slechts de oppervlakte bekrast.