FoodPro Preloader

Livet på steinene


Liten er synlig under en dybde på 500 meter, unntatt lysene i den nedsenkbare Deep Rover som utforsker kysten av Saint Peter og Saint Paul Archipelago. Etter vår tredje dag på sjøen, hadde vi funnet det: et dusin blanke og hakkede hauger av stein omgitt av havet, fargen til Windex. Det var mindre enn jeg hadde forestilt meg, alt fortalte om dobbelt så stor som en fotballbane. Det

Liten er synlig under en dybde på 500 meter, unntatt lysene i den nedsenkbare Deep Rover som utforsker kysten av Saint Peter og Saint Paul Archipelago.

Etter vår tredje dag på sjøen, hadde vi funnet det: et dusin blanke og hakkede hauger av stein omgitt av havet, fargen til Windex. Det var mindre enn jeg hadde forestilt meg, alt fortalte om dobbelt så stor som en fotballbane. Det var ingen hvit sand, ingen vulkanske topper, ingen palmer, ingen av trappingene av andre tropiske øykjeder på denne bredden, bare rakhøyd umbertopper i isen i tusen år med fuglskit - hele det ligner en slags sinister Gilligan's Island.

Men vi gjorde ikke motor fra Brasil-kysten mer enn tusen kilometer (620 miles) over Atlanterhavet på en strandferie eller tre timers tur. Vi kom for å utforske vannet dypt under den solfylte overflaten. Vi kom for å samle ledetråder fra dette stedet, kjent som Saint Peter og Saint Paul Archipelago, om hvordan livet på jorden først begynte - og hvordan fremmede liv kan utvikle seg på andre planeter i solsystemet.

Dette er store, alvorlige spørsmål, og vi har tatt et stort, seriøst team for å undersøke dem, inkludert et mannskap på mer enn 40 geologer, mikrobiologer, geofysikere, biologer, ingeniører, dykkere og dykkere fra et dusin nasjoner. Teamet vil tilbringe de neste to ukene ombord på M / V Alucia- et 56-meters (184 fot) forskningsfartøy som drives via Dalio Ocean Initiative - skanning av havbunnen, prøvetaking av steiner, analyse av vannprøver og dykking av undersøkelser a tusen meter under overflaten.

Ingen har noen gang utforsket disse dype vannet, og ingen på laget vet hva vi finner.

"Det er et unikt område, og det kan derfor være vert for noen unike livssystemer, " sier Frieder Klein, en marine geolog, som leder det vitenskapelige laget fra Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI). Klein står barfodetAlucias øverste dekk i lastesko og en bleknet MC5- t-skjorte, som skvaller i søndagssolen. Noen få hundre meter i nord, bølger krasjer og fizz på kysten av de 15 bite-sized stein øyene.

Klein forteller at under millioner av år siden begynte de tektoniske platene på Mid-Atlantic Ridge å splitte fra hverandre. Dette gapet har økt med omtrent en fingerbredde hvert år siden, og derfor er Europa og Nord-Amerika nå skilt fra nesten 7000 kilometer (4350 miles) av havet. I løpet av denne svært sakte prosessen, har mantelrock, som vanligvis ligger skjult 6 kilometer under skorpen, blitt tvunget til overflaten.

Mantelrock er ikke særlig sjelden; den dekker brede sverder av den dype havbunnen rundt om i verden. Her er det imidlertid mye grunne, mye mer tilgjengelig - og det fortsetter å utvikle seg som det samhandler med sjøvann. "Det er egentlig ikke noe sted som dette i verden, " sier Klein og tørker pannen på svetten.

Et team av forskere ledet av Woods Hole Oceanographic Institution tilbrakte tre uker på jakt etter kjemosyntetisk liv i det dype havet rundt Saint Peter og Saint Pauls Archipelago, en ekstern beliggenhet langs Mid-Atlantic Ridge.

Stenen her kan også ha helt nye livsformer. Klein forklarer at en kjemisk reaksjon mellom sjøvann og jern i mantelmineraler skaper hydrogenmolekyler. Mikrober, single-celled eller multi-celled mikroorganismer, mat av dette hydrogenet. Disse organismene ligner de som eksisterte på jorden for milliarder av år siden, og kan være nært knyttet til planetens tidligste livsformer. Klein og hans team vil oppsøke mikrober i dypet og analysere de kjemiske prosessene i mantelsteinene som de oppstår. På den måten håper forskerne å få et glimt av tidlige livssystemer - et slags vindu tilbake i tid til vår mest primitive selv, og kanskje til våre fremmede kolleger.

"Jomfru måner av Saturn og Jupiter, Europa og Enceladus, har vann under deres flater; det vet vi, sier Klein. "Og disse månene inneholder de samme bergarter som er på disse øyene." Hvis fjerne måner i vårt solsystem har samme stein og samme vann, kan de ha de kjemiske prosessene som gir de samme grunnleggende livsformer her på jorden.

Klein og jeg peer over rekkverket og stirrer ned i havdybder som plummet 4.000 meter, tilsvarende 10 Empire State Buildings stablet ovenpå hverandre. Plutselig føles det mindre som om vi er på en båt som ser på overflaten, og mer som om vi er på et romfartøy som svinger over noen fremmede verden.

"Vi går der ingen har gått før, " sier Klein. Kapteinen kutter motoren og Alucia går forsiktig mot den sørligste øya. Klein samler telefonen og en vannflaske, unnskylder seg selv og hyser nede. Etter en halvannet planlegging er det på tide å gå dypt.

Det er en vanskelig ting å forstå, konseptet om at du, meg, fuglene og biene - alt liv som er og noen gang har vært - kom fra noen få kjemiske reaksjoner på noen stygge steiner for noen få milliarder år siden. Å foreslå en slik teori på 1500-tallet ville nok ha fått deg til å bli halshugget for kjetteri. Selv for 50 år siden, kan det ha fått deg hermetisert fra en tenure-track undervisning jobb, eller i det minste utstødt av det vitenskapelige samfunn.

At alt endret seg i 1977 da en Oregon-statsuniversitets marine geolog ved navn Jack Corliss chartret et forskningsfartøy utenfor kysten av Ecuador og dampet ut rundt 320 kilometer til Galápagos Trench. Corliss mistenkte at en vulkan, hvilke marineforskere kaller en hydrothermal vent, brøt ut på den dype havbunnen i området. Corliss og hans mannskap deployerte et fjernstyrt kjøretøy rigget med et kamera som heter ANGUS for å undersøke. På et bestemt sted, på en dybde på rundt 2.500 meter (8.200 fot) registrerte ANGUS temperaturmåler en betydelig spike. Etter flere timer slog laget ANGUS tilbake på dekk, sprakk åpnet kameraet og utviklet filmen.

Kart over Saint Peter og Saint Pauls skjærgård.

De 13 kornete fotografiene som ANGUS hadde fanget da temperaturstigningen skjedde, viste noe ekstraordinært. Det var liv der nede - krabber, blåskjell, hummer, ormer - alt blomstrer i fullstendig mørke rundt en giftig plomme av sjøvann som er varm nok til å smelte bly. Det utrolige trykket, 250 ganger det på overflaten, holdt vannet fra å snu til damp. Corliss hadde funnet en levetrykkekoker. Og ikke bare var alle dyrene i denne pressekoker ny for vitenskapen; Men enda fremmed overlevde de i et helt annet biologisk system.

I motsetning til overflateliv, som krever solens lys for å overleve, levde disse livsformene av den kjemiske energien i disse super-varme giftige plommene - et prosess kalt kjemosyntese. Corliss kalte stedet "Edens hage".

I årene som fulgte, ville forskere finne flere kjemosyntetiske samfunn på havbunnsflater over hele verden. Dyphavet viste seg ikke å være et ødemark, men en slags galakse bestående av uavhengige biospherer, som hver krets rundt sin egen livgivende kjemiske "sol". Dyrene og mikroberene hadde blomstret i tusenvis av år, kanskje lenger enn livet i den jordiske verden.

Hydrothermal vent discoveries spurte geologer og mikrobiologer å grave enda dypere inn i enda mer ekstreme miljøer, på et forsøk på å finne den absolutte grensen for dypt liv.
De boret 3.600 meter gjennom Antarktis-isen og oppdaget en underjordisk innsjø som er to ganger så stor som Delaware, som sannsynligvis er forseglet fra overflaten i 15 millioner år. I en enkelt halv liter vann oppdaget de tusenvis av bakterier som kunne overleve i nesten alle tenkelige omgivelser: ekstrem varme opp til 122 grader (252 fahrenheit), ekstrem kulde til -20 grader Celsius (-4 Fahrenheit), sur, alkalisk, aerob, anaerob og alt i mellom.

Derefter forsket rørene under havbunnen av verdens dypeste hav - nesten 11.000 meter under overflaten til et av de mest ugjestmilde miljøene på planeten. De fant to ganger mengden mikrobielt liv enn det som ble oppdaget på mildere, grunne dyp.

De gravde også inn i jordoverflaten, mer enn 4 kilometer gjennom jordskorpen, for å finne livsformer som dampet i vann og svovel som ikke matet seg ut av solen eller kjemikalier, men på stråling fra de omkringliggende bergarter. Og disse tingene hadde bodd der i millioner av år.

Disse funnene tyder på at det er nesten ingen grense for livet. Selv på jordens mest onde ekstremer - fra kantene til vulkanske kalderene til det svarte vannet trykket til 15.000 pund per kvadrat tommer til radioaktive avfallssider, finner livet en vei. Livet vedvarer.

Det viser seg at på mange måter, bergarter på bunnen av dyphavet, begravet under en kilometer av jordskorpen, eller dekket av fuglkreft på Saint Peter og Saint Paul Archipelago, er ikke livløse gjenstander i det hele tatt. De er bølgende, "puste" -systemer som er krammet med organismer så små og metaboliserer så sakte at ingen noensinne har lagt merke til. Inntil noen få hardyforskere begynte å lete.

De fleste forskerne har aldri plaget seg. Å søke ekstreme liv krever å reise til noen av Jordas mest fjerntliggende og elendige omgivelser. Bare en håndfull mikrobiologer og geologer har hatt vilje, styrke og ressurser til å utholde uker i den tresifrede varmen innen afrikanske miner, eller måneder i de frosne utvåkingene i Antarktis, eller årene siktet gjennom Dagestans forurensede oljefelt for å finne svarene.

Som gjør alt så mye mer skyld-inducing for teamet vårt å være lounging ombord på Alucia . Mens farene og ubehagene til å boble rundt i midten av Atlanterhavet, 600 miles fra nærmeste sykehus, er ekte og mange, er vi i det minste trøstet av borderline-luksusen til våre oppholds- og arbeidsområder. Her er hver kvadratmeter innvendig plass akklimatisert til en forfriskende og fuktighetsfri 72 grader Fahrenheit-så rask at noen av oss er ute med å ha gensere og sokker mens utetemperaturen klatrer mot 100.

Kveldens middag, serveres i messesalen, inkluderer quinoa, biff, kylling, sautéed grønne bønner, stekte poteter, bondens salat og hjemmelaget crème brûlée til dessert.

Jeg tar tak i en tallerken og scoot ved siden av de to andre ledende forskerne på det vitenskapelige laget. Diva Amon er en dybhavsbiolog fra Natural History Museum of London. Hun vokste opp med å svømme utenfor Trinidad og Tobago og i en tidlig alder var fascinert med mangfoldet av sjøliv, spesielt dyrene som bodde under gardin av permanent svarte farvann. Hun er kommet på ekspedisjonen med håp om å finne et stort kjemosyntetisk liv, som krabber, tubeworms, reker, eller hva som helst annet kan ligge under.

"Vi har egentlig ikke engang en grunnleggende forståelse av mange dyr i havet, spesielt kjemosyntetisk liv - hvordan de bor, hvor de bor, og hvorfor, " sier hun.

Mens det dype havet under 200 meter (650 fot) representerer 70 prosent av verdens beboelige plass, forteller Amon at mindre enn 1 prosent av det har blitt utforsket. De største dyr samfunnet bor der. Og de truslene de står overfor er mange. Forurensning, trålfiske, gruvedrift og klimaendringer setter alle dette miljøet og de estimerte 750.000 uoppdagede artene der ute i fare.

En dybhavsbærerkrabbe ( Homolidae sp.) Samlet av forskere langs de bratte skråningene i Saint Peter og Saint Paul Archipelago.

"Vi kan ødelegge dyphavets habitat og dets innbyggere, før vi engang vet hva som er der, " sier Amon. "Jeg synes det er viktig å dokumentere alt mens vi fortsatt kan."

Sitter ved siden av Amon er Firenze "Flo" Schubotz, en geokemist fra MARUM senter for marine miljøvitenskap ved Universitetet i Bremen, Tyskland. Hun er kommet hit av samme grunner som Amon, men interessene hennes er mindre: mikroskopisk liv som bor i mantelrocken.

"Du tenker på det, organismer som bor på hydrotermiske ventiler, kan være noen av de tidligste [former for] livet på planeten - rundt veien før livet på land", sier Schubotz, som har på seg en t-skjorte fra en tidligere ekspedisjon med Japans byrå for marinjordvitenskap og teknologi. "Dette er gamle systemer."

Schubotz forklarer at for 3, 8 milliarder år siden var det lite oksygen i atmosfæren. Livet stod på andre kjemikalier for å overleve, inkludert hydrogen, karbondioksid og metan. Som disse primitive organismer blomstret, noen av dem - cyanobakteriene - utviklet en type metabolisme som produserte oksygen som et avfallsprodukt. For rundt 2, 4 milliarder år siden var det nok "avfallsgas" oksygen til å støtte nye former for aerob "oksygenkrevende" liv. Disse oksygenforankrede livsformene vokste seg mer komplekse, til slutt utviklet seg til planter og dyr, som til slutt ble oss.

For å se disse mikroberene i gang håper Schubotz å samle prøver av dypvannskleddrock og mate den med forskjellige kjemiske "matvarer" som hydrogen, karbondioksid og metan for å forsøke å gnist livslevende organismer som disse prøvene kan inneholde.

På en måte håper hun å skape et par testrør Jurassic Parks, men i stedet for et menneskelig spiser T. rex, vil hun reanimere gamle mikrober.

Den følgende dagen står Schubotz, Amon og Klein i Alucias oppdragsstyring, et svakt opplyst rom pluss i vegg-til-vegg-blinkende skjermer. Alle stirrer på brede øyne på et gigantisk skjermbilde av det som ser ut som en regnbue-paj med et par stykker mangler.

Med hvert passerende sekund vises noen flere pixelerte linjer på bildet, og kaken er litt mer komplett. Klein er entranced, ubevisst ooohing og aaaahing som en aksjemegler se ticker av et første offentlig tilbud.

Hva forskerne ser på er et høyoppløselig bathymetrisk kart (undervannskvivalenten til et topografisk kart) av havbunnen under oss - en gjengivelse av data samlet av Multibeam Echo Sounder System, en sofistikert sonaranordning, montert på bunnen av Alucia . For de neste to dagene kommer skipet å sirkle skjærgården, beveger seg lenger bort med hver runde, som en nål på en vinylrekord som spiller i omvendt. Når vi passerer over havbunnen, vil Multibeam skanne hver krok og kryss ned til en oppløsning på ca 3 meter og ned til en dybde på 1200 meter.

"Ingen har noen gang sett noe før, " sier Klein. "Det er alt veldig spennende." Han er på utkikk etter anakronisme på den ellers ganske følsomme undervanns-klippen. Hvis aktive hydrothermal ventiler er her, vil de sannsynligvis bli merket av telltale spirer av karbonat.

Karbonat er en vanlig substans som kan smides fra mange forskjellige prosesser. Kalsiumkarbonat, som utgjør skallet av marine organismer, dekker mer enn halvparten av havbunnen. Resterne av disse døde organismer utgjør de hvite tingene i tannkremet du børstet tennene dine med i morges og er i betong av fortauet du gikk på utenfor inngangsdøren din.

Men karbonatet Klein er ute etter, er sannsynligvis ikke skapt av biologiske aktiviteter, men fra mineraler som kommer ut av løsningen når skoldende hydrotermiske væsker møter kaldt sjøvann.

"Det er noe lovende her, " sier Klein. Han peker på en merkelig outcropping på den vestlige skråningen av øya kjeden. Han sier at det ikke er sannsynlig at en stein bare tumblet ned fra oven og landet på dette stedet. Det ser ut som om strukturen dukket opp fra klippene under. "Minst, " sier Klein, "dette området er verdt å utforske."

Vi tilbringer de neste dagene med høy vind og sterke strømmer. Likevel, geokemistene er i stand til å ta et halvt dusin vannprøver fra rundt outcropping Klein identifisert på kartet, og dypere på havbunnen. Vannet i området har forhøyede nivåer av metan, godt over det som anses som normalt. Det er et lovende tegn.

Noen av planetens eldste livsformer overlevde på metan og er fortsatt funnet rundt hydrotermiske ventiler. Mens noen organismer matte ut hydrogen og karbondioksid og utdrev metan som avfallsprodukt, ble andre matet av metan og utdrevet karbondioksid. Kombinasjonene og bruksområdene kan variere, men det vi vet er at tilstedeværelsen av karbondioksid, hydrogen og metan vanligvis betyr et miljø som kan støtte primitive livsformer.

Diva Amon, en dybhavsbiolog fra Natural History Museum of London, Storbritannia, tar inn sine omgivelser som den nedsenkbare Nadir ned i dyphavet nær Saint Peter og Saint Paul Archipelago.

Det som gjorde det så spennende for mikrobiologer da i april 2015 NASAs nylig pensjonerte Cassini-romskip fløy av Saturns isete måne, Enceladus, og oppdaget store mengder hydrogen spyd fra overflaten. Ikke bare det, men plommene inneholdt også karbondioksid og andre organiske stoffer, og nok energi til å støtte store kolonier av mikrobielt liv - hvilken geokemist som ble beskrevet som "kaloriekvivalenten på 300 pizza per time."

Kjemikaliene på Enceladus antas å bli produsert kontinuerlig av luftsystemer som ligner på de på vår planet, og muligens rett under oss ved Saint Peter og Saint Paul Archipelago.

Ved midten av morgen håper Klein og Amon å finne ut. På akterdekk ruller Alucia- mannskapet ut Nadir, en trepersons ubåt rigget med et halvt dusin kameraer og lys. Vi ser fra utsiden av underens akryl trykksfære som Amon, ubåtpiloten, og en videograver sitter i seter, pakker ut vannflasker og klarer seg for start.

Bak dem er Klein sittende i Deep Rover, en mindre, mer smidig to-person ubåt. Planen er at Klein skal ta så mange prøver som han kan med Deep Rovers mekaniske armer, mens Amon gjør observasjoner av økosystemet og eventuelle kjemosyntetiske dyr som kan bo der.

Langsomt, en kran løfter sakte Nadir, så Deep Rover, over dekk og plops dem i vannet. En bølgepule, noen farvelbølger, og subdypene dykker under overflaten, vokser mindre og fuzzier til de forsvinner.

I de neste seks timene skal vi sitte og stirre på sonaravlesningene, vente, se og lytte etter tegn på liv.

Om kvelden er Alucia igjen en flurry av aktivitet. Mannskapet slanger av delene, Klein er travle rundt bøtter av steinprøver, og geokemistene Sean Sylva og Jeff Seewald lager opp vannprøver som Deep Rover suget opp fra rundt sjøbunnen.

På dekk setter Sylva en vannprøve i en gasskromatograf, noe som ser ut som en steampunk-versjon av en mikrobølgeovn på midten av 1980-tallet. Spiring fra kromatografens sider er en rottehytte av ledninger, rør og knotter som holdes sammen av treklemmer. Rørene og ledningene har selvfølgelig en hensikt. Etter hvert som vannet varmes opp i ovnen, vil forbindelsene i vannet bevege seg gjennom rørene med forskjellige hastigheter, avhengig av deres størrelse. En datamaskin som er rigget til enheten, vil analysere hastigheten der forbindelsene beveger seg, slik at laget kan måle mengden metan og andre kjemikalier i vannet fra dette stedet.

Samtidig, i et tilstøtende provisorisk laboratorium, undersøker Klein og Schubotz steinprøver som Deep Rover grep fra en dybde på mer enn 500 meter. "Jeg har tre stygge bergarter, og en stor freaking rock, " sier Klein, tørker hendene på en gammel Amoeba Records-t-skjorte.

Sjøpølse ( Coelopleurus sp.).

Klein setter en stein i hånden min og peker ut en web av små årer. Han forklarer at når olivin, et vanlig mineral som består av magnesium, jern, silisium og oksygen, kommer i kontakt med sjøvann, destabiliseres det, slik at vannet trenger mer dypt inn i fjellet. Disse små årene fungerer som elver for livsformer innenfor fjellet, som leverer energi og næringsstoffer og fjerner avfall. Over tid løsner olivinen sakte og andre mineraler dannes i blodårene. Denne prosessen skaper en marmorisert stein som de gamle romerne kalte verde antico, eller hvilke geologer som Klein kall serpentinitt.

"Hva denne rocken sier er, ja, serpentiniseringsprosessen har skjedd på Saint Peter og Saint Paul Archipelago, " sier Klein. "Men ser vi bare her på et arkiv av en tidligere prosess? Det er det vi må finne ut av. "

Som Schubotz og Klein skiver og pulveriserer steinprøvene og Sylva og Seewald fordamper sjøvann, går jeg ut på taket og får et frisk pust. Det er skumring og nattehimmelen er allerede så våt med stjerner, det ser ut som om det er mer lys enn svart.

Jeg leste en vitenskapelig studietid tidligere hvor forskere beskrev å samle og sammenligne mikrober fra noen av de mest uensartede og fjerne områdene på planeten. Nitten av disse mikroberene var genetisk identiske, uansett hvor de ble samlet.

Mikrober kan ikke bare stå opp og gå, eller fly, eller svømme fra ett sted til et annet. Og selv om noen av disse identiske 19 mikrober ble separert med mer enn 16.000 kilometer (nesten 10.000 miles), metaboliserte de mat på samme måte, replikert på samme måte, og delte nøyaktig samme DNA. Hvordan fant alle disse identiske livsformene seg i disse avanserte stedene? Det ville være litt som å finne medlemmer av Osmond-familien på hver planet i vårt solsystem, og utover.

Stående under baldakin av stjerner og måner og planeter kan jeg ikke unnslippe: Siden vi alle begynner med de samme grunnleggende byggesteinene, kan alt liv følge samme vei? Milliarder fremmede habitater over og under hvor jeg står, er laget av de samme bergarter, det samme vannet og mottakelig for de samme kjemiske reaksjonene som først ga liv her på jorden - og til slutt utviklet seg til hendene som skriker ned disse ordene og Øyne som stirrer på stjernene.

Hvor mange andre øyne som er laget av samme ting, kan de samme reaksjonene stirre tilbake på oss nå?

Denne tanken er sjarmerende, sikkert, som minner om senkveld, freshman-årets filosofi, og mest sannsynlig drevet av de tre bokser med billig brasiliansk øl, jeg gledde meg til middag. Jeg får det. Men senere den kvelden, som jeg ligger i bunken min, stirrer jeg ut et portvindu i en himmel som er støvet med en milliard fjerne stjerner, kan jeg ikke synes å riste den.

Det er vår trettende dag på kanten av Saint Peter og Saint Paul Archipelago, som svinger over Mid-Atlantic Ridge. Dette er morgenen jeg har vært både engstelig forventer og ubevisst dreading siden jeg først registrerte meg for dette oppdraget måneder siden.

Vi har mistet en uke eller så på grunn av sterke strømmer som har holdt delene ombord på Alucia, men i dag er skyene klare, solen skinner og havet er glass. Men jeg er også sulten og halsen min er uttørket. Jeg har ikke hatt en slurk i løpet av de siste 14 timene og vil sannsynligvis ikke spise eller drikke til senere i ettermiddag. Amon foreslo at denne all-out raske er den beste måten å sikre mitt velvære på. «Den siste tingen du vil, er å, vet du, » hun stoppet og skjøt en visende nikk. "Du bare ikke [vil] føle seg ubehagelig der nede."

Ved "der nede" refererer Amon til hundrevis av meter under overflaten. Jeg vil utforske ombord Nadir i løpet av de neste flere timene. For alle eventyrere eller vitenskapsmenn, eller rimelig borgere i verden, ville denne ekskursjonen være en absolutt drøm. Men det er alt jeg kan tenke på, hva som vil skje hvis jeg plutselig trenger å lindre meg selv, eller føle seg klaustrofobisk, eller plutselig føler meg trang til å strekke bena, armene eller ryggen. Det er ingen vinduer å åpne tusen meter under overflaten, ingen bad, nei trekker av til siden av veien. Jeg sitter fast i et barnestørrlig sete med beina mine tucket til brystet mitt for tiden det tar å se The Godfather, del I. To ganger. Inkludert studiepoeng.

"Du burde lyse opp, " sier Colin Wollermann, en avlinghåret amerikaner som skal lede Deep Rover . Han sitter ved et messesalongbord overfor meg, spretter bacon, smørbrød og egg i munnen, vasker det helt ned med liberale gulv med kaffe. "Min personlige tilnærming er bare for å bli så god som mulig, " ler han, og tar en annen bit.

Alan Scott, pilot for Nadir og Alucia 's ubåtleder, er ved siden av Wollermann, pakker håndfuller av godteri og potetgull i en ryggsekk dersom vi blir sultne underveis. "Det er enkelt, kompis, " sier han i en tykk skotsk brogue. "Det går så fort at du ikke engang vet hva som skjedde."

Merkelig, en ting som ikke har krysset meg i morges, er farene som er involvert i å krysse rundt langs en uutforsket havbunn i Atlanterhavet i en trykkboble, 1.000 meter under havflaten og tusen kilometer fra nærmeste sykehus, eller flyplass eller lege. Da jeg spurte Klein om han noen gang var bekymret for å gjøre denne typen forskning, slo han dem. "Det eneste som er farlig med det er å ha brukt et og et halvt år på å planlegge denne turen og komme hjem tomhendt, " snakket han. "Resten av det, ridning i subs, seiler her ute? Det er den morsomme delen. "

Amon var litt tøffere. Dager tidligere hadde hun fortalt meg en historie om Johnson Sea Link, en firepersons ubåt. Sommeren 1973 ble det samme året som delingen ble lansert, et team av to piloter, en ichthyolog og dykkermester, på vei ut på det som ble ansett som en rutinedykk 24 kilometer utenfor kysten av Key West, Florida . Oppdraget var å gjenopprette en fiskfelle fra en nedsunket destroyer 100 meter under overflaten.
Under forsøk på å stige, ble Sea Link fanget på en kabel som strekker seg fra det sunkne skipet. Passasjerene satt tilbake, avslappet så godt de kunne, og ventet på hjelp. Med nødsituasjonen oksygen reserver ombord, anslått pilotene de hadde ca 42 timer før de kvalt.

Timene passerte. Temperaturen falt ned til 42 grader Fahrenheit. Snart var passasjerene lider av hypertermi. Verre, deres beregninger for frisk luft var altfor optimistiske. Konsentrasjonen av karbondioksid i luften begynte å stige til farlige nivåer.

Åtte timer etter at pilotene ringte for hjelp, kom et maritim støtteskip og gjorde flere forsøk på å disentangle suben. Ingenting fungerte. Passasjerene begynte å miste bevisstheten.

Sea Link ble endelig frigjort 32 timer etter at den ble lansert. To medlemmer av underlaget var død av karbondioksydforgiftning; de andre to ble behandlet umiddelbart og ville leve.

Mens Johnson Sea Link var en ekstremt sjelden katastrofe og skjedde for over 40 år siden, er det umulig å overse det faktum at dykking hundre meter dyp i en gjennomsiktig akryl sfære, har en telefonboks en implisitt risiko. Motorer kan mislykkes, elektronikk kan kort, tapt fiskenett kan forstyrre. Heldigvis er den nye generasjonen ubåter bygget med så mange nivåer av redundans og mislykkekurver, men sjansene for at noe dårlig skjer er fjernt. Av de hundrevis av dykk Deep Rover og Nadir har gjort, har besetningsmedlemmene her aldri opplevd et problem.

"Det er risiko for forskning, sikkert, " sier Amon. "Men for meg er belønningene langt bedre enn noe av det. Det er utrolig å være her ute med å gjøre denne typen feltforskning. "

En halv time senere skal jeg oppleve disse belønningene for meg selv. Klokken 10:00 står jeg i sokker ved foten av en ståltrapp. Under meg er Nadirs åpne toppluke. Scott sitter inne i underen som leder meg inn. "Ok, nå, gå sakte, " sier han. Med noen få torso vendinger og noe slurvet fotarbeid, klarer jeg å vri seg inn i passasjerstolen. Etter meg er Susan Humphris, en geolog som skal overvåke undersjøisk terreng og biologi under dykket.

Scott forsegler Nadir 's luke, gir dekkhuggene tommelen opp, og vi kryper langsomt langs skipets akterdekk mot åpent vann. En annen tommelen opp og en kran løfter oss fra dekk til vi svinger et dusin meter i luften som pendelen til en gammel klokke. Jeg peer mellom føttene mine og ser Alucia overfylt med mannskap og forskere. Mellom dem ruller Klein og Wollermann ut i Deep Rover . Foran oss er det ingenting annet enn horisontalblått hav.

Vi legger ned i vannet, spruter på overflaten, løsner fra styretauet og flyter bort fra skipet. "Ok, helt klart, " sier Scott til sonarradioen. Med en gurgle av bobler synker vi under til det er ingenting annet enn gradienter av blått vann rundt. Det er fantastisk.

Disse fargebandene er ikke en forvrengning fra akrylkulen, og vi tenker ikke på dem. Det vi ser er spekteret av sollys som absorberes av vannmolekyler. Lange bølgelengder av lysrøde, appelsiner og gulger-absorberes først, slik at de forsvinner nær overflaten. Når vi synker nedre, over 15 meter, merker jeg at mine beige bukser, min skjorte, min hud og notisblokk har alle falmet inn i den samme blåttgrå metalliske tonen.

Dypere, vi synker til det ikke er blå, ingen grå, ikke lilla, ingen lys i det hele tatt. Ingenting annet enn svart. Scott flikk på Nadir 's lys. Vi har nådd 500 meter. På denne dybden er fotosyntese ikke lenger mulig. Havverdenen rundt oss nå er nesten helt dyr og mineral.

"Affirmative, Deep Rover, jeg ser deg, " sier Scott. I det fjerne kommer to pinprick hvite lys ut av svarteheten. Det er Deep Rover . Selv om vi bare er hundre meter unna, vil Wollermann og Klein måtte vente i fire sekunder før de mottar overføringen. Radiobølger kan ikke overføre gjennom vann, så ubåtene må kommunisere gjennom lydbølger via et sonarsystem. Hver lydoverføring vi sender reiser gjennom vannsøylen helt opp til Alucia, hvor den sendes tilbake til Deep Rover .

Ca 10 sekunder etter overføringen hører vi en ekko-squawk lagret i reverb og støy kommer gjennom Nadirs høyttaler. Scott forteller meg at forståelse av sonaroverføring tar et trent øre og tid, den samme typen lytteferdigheter tannleger bruker til å oversette pasientens åpen munnspenne.

Underpilotene bytter ut noen få flere kommandoer, og vi vender mot Deep Rover på forsiden. Mens du flytter en maskin rundt i den jordiske verden, kan det ta noen sekunder, her inne i det dype hav, selv om enkle manøvrer kan ta minutter på grunn av vannets motstand og den begrensede kraften i underene som kryper på maksimalt 4 knuter ( 4, 4 miles per time).

Den sirupaktige langsommelen av bevegelsene våre kombinert med den økende fuktigheten inne i trykkskroget gir hele scenen en drømmeløs, meditativ kvalitet. Etter en stund føles det som om kroppene våre saktere for sekunder, går til minutter, minutter går til timer.

"Karbonat, veldig interessant, " sier Humphris. Hun har registrert hver eneste bevegelse som en statistikkvifte i et baseballspill helt siden vi traff havbunnen. Tilstedeværelsen av karbonat bergarter, Humphris sier, er en indikasjon på at det var sannsynlig, eller fortsatt, hydrotermisk aktivitet i området. "Lovende, sikkert, " sier hun, penciling en annen akronym på arket.

I mellomtiden, foran oss, har Klein utvidet en mekanisk arm fra Deep Rover og forsøker å få tak i noen av det som ser ut som karbonatbergarter på havbunnen. Det er vanskelig å betjene en mekanisk arm, og arbeidet går sakte.

Scott benytter anledningen til å gi ut våre lunsjer. Vi munch på sjetonger og hurrarop når Klein klarer å tvinge en stein inn i prøvespanden; og vi boo når prøver går gjennom de mekaniske fingrene og svelges av svarte under.

Dette fortsetter i en time eller to. Det skjer for meg hvor bizarre jakten på dypt liv er blitt. Her er vi i en uthulet plastmarmor, som sitter i perfekt komfort 500 meter under overflaten av Atlanterhavet, nibbling på Flamin 'Hot Cheetos og mørk sjokolade Kit Kats, og ser på de små stålfingrene til en robotic arm probe hull i million- årige mikroskopiske bein. Hvis vi fortalte våre forfedre for hundre år siden, ville vi gjøre dette, ingen hadde noen gang trodd oss. Når jeg sitter her, opplever dette, er jeg ikke engang sikker på at jeg tror det selv.

Scott tar en annen håndfull Cheetos, griper kontrollpinnen og lener seg tilbake. Oksygenmåleren i underen leser omtrent 20 prosent. Selv om vi har dusinvis av timer med reserver, er det alltid best å spille det trygt.

"Ok, det er det, " sier Scott inn i mottakeren. "Heading up." Han flikk en bryter, elmotorerne hum, og vi begynner å stige oppover. Inky svarthet bløder til dyp lilla som bløder til neonblått og til slutt, på overflaten, blendende, strålende gult sollys.

"Easy, huh?" Sier Scott og sniker seg i det forstørrede sollyset. Jeg ser på telefonen min. Fem timer har gått siden vi forlot overflaten. Jeg nikker til Scott, "Easy." Min eneste beklagelse er at det gikk så fort jeg visste ikke engang hva som skjedde.

Den kvelden er Schubotz i et provisorisk laboratorium som skryter mellom tilfeller av musserende vann, krydderier og tilfeller av brasiliansk øl. Hun organiserer testrør på et skjærebrett som er dekket med det som ser ut som svart støv. I løpet av de siste dagene har Schubotz suget prøvene i hydrogen, karbondioksid og metan, i håp om å gnist en slags reaksjon. Hun har også prøvd å "mate" dem tungt karbon. Hvis det er mikrober på steinene, vil de sannsynligvis forbruke karbonet og bli målbart tyngre.

Celler i menneskekroppen, som de i tynntarmen, kan replikere, eller "slå over" på bare noen få dager. Omsetningen til noen dype mikrober kan imidlertid ta uker til måneder til år eller til og med tiår. "Det er mye detektivarbeid, noe som gjør det så fascinerende, " sier hun. "Du har å gjøre med bare en så gal dimensjon."

Schubotz og resten av det vitenskapelige teamet er sikre på at hydrotermisk aktivitet skjedde her i Saint Peter og Saint Paul Archipelago, men mistenker at aktiviteten som skjer nå, hvis den forekommer, er sannsynligvis lavere temperatur, subtilere og langsommere enn de fleste andre ventilasjonssystemer .

I løpet av de neste månedene vil Schubotz ta prøverene tilbake til laboratoriet i Bremen, Tyskland, og forsøke å avgjøre om det tunge karbonet har blitt konsumert, noe som vil vise at mikroorganismer er aktive - at steinene her har hydrotermisk livstid. "Bare tiden vil fortelle, " sier hun, skyter et smil.

På vår siste dag her har vi endelig mulighet til å sette fot på tørr land. Ikke som om det er mye av det, og ikke som om det er mye å se. Ingenting vokser egentlig på Saint Peter og Saint Paul Archipelago; Det er ingen sand, ingen skygge. De eneste menneskene som bor her er et mannskap av for det meste-shirtløse brasilianske marinenesøvere som roterer hver fjorten dager. Når vi nærmer oss i en mindre anbudsbåt, bøyer sjømennene oss inn. Vi knytter sammen, klatrer en rusten stige over en ren mur av fjell og samler på en forhøyet trepromenade.

Charles Darwin kom til disse små øyene i 1832 mens han var på et 5-årig cruise rundt om i verden ombord på HMS Beagle . Ved landingen beskrev han å være omgitt av to arter av pelikaner og måger, så "mild og dum" forblev de helt rolige og helt stille i hans nærhet, sikkert fordi de aldri hadde sett mennesker før.

De dagene er dessverre, borte. Etter hvert som mannskapet og jeg skremmer forbi, de få hundre brune boobies ( Sula leucogaster ) som kaller skjærgården sitt hjemmekontakt på våre ankler, skinner og knær. Vi klarer å unnslippe dem og gå inn i verandaen av brasiliansk brasiliansk marinebåt. Vi bytter et par bom dias, nipper litt vann og sitter. Turen til Saint Peter og Saint Paul Archipelago er over.

Mens resten av gruppen hodet ut for en svømmetur, unnskylder jeg meg selv, hopper av gangveien for å utforske de uhellede sprukkene, og oppdag en liten bortgjemt bukt skummet i spindrift. Fra denne utsikten er det ingen crap-dekket satellitt-disker, brutte uthus, bunkhouses eller plastflasker. Ingen tegn på menneskelig tilstedeværelse, bare bare mantelrock omgitt av det blå havet som går for alltid.

Slik så disse bergarter da de først ble presset opp fra havbunnen, da de knuste og spisset og kombinert med sjøvannet for å føde et primitivt liv.

Og her er vi, noen få milliarder år senere, sammen igjen, etterkommerne av den steinen og vannet, stirrer på hverandre, og kolliderer fortsatt vårt slektstre og prøver å finne en vei hjem.

Deler av vitenskapelig historie og noen fakta i denne artikkelen opptrådte også i Nestors bok Deep .

Dalio Ocean Initiative har gitt finansiering for bioGraphic gjennom California Academy of Sciences ' Hope for Reefs initiativ.

Denne artikkelen er reprodusert med tillatelse fra bioGraphic. Artikkelen ble først publisert 21. november 2017. Video og fotografier av Novus Select og Solvin Zankl

Hot Spot Hot Rod: Internett Invaderer AutomobileRinger av Saturn og 2 Moons Shine i nydelig NASA PhotoAntarktis Lake Vostok May Hold Extreme LifeÅ gjøre de store Apple Green Starts med Empire State BuildingSaint Patrick's Day Science: Brew Up Some Green Soda Pop!Incognito Caterpillar truer amerikanske grenserAfrika Faces Hotter FutureEt resirkulert univers