KAD SE 2015. u južnom dijelu Tihog oceana pojavio novi otok, geolozi, biolozi i ekolozi dobili su jedinstvenu priliku za istraživanje. Naime, takva situacija je idealna za proučavanje prvih formiranja ekosustava, odnosno uvid u to kako mikrobi koloniziraju nova područja.

Otok Hunga Tonga-Hunga Ha'apai (Hunga Tonga) nije imao jako dug vijek. Nakon što se 2015. pojavio uslijed vulkanske erupcije, nestao je usred istog takvog događaja početkom 2022. No tijekom svojih sedam godina postojanja otok je otkrio neke jako zanimljive tajne.

Znanstvenici su u novom istraživanju objavili dokaze o neočekivanoj zajednici mikroba na otoku koji metaboliziraju sumpor i atmosferske plinove, slično organizmima koji se pojavljuju na vrlo različitim staništima – termalnim izvorima na površini ili u morskim dubinama.

"Nismo to očekivali"

"Nismo to očekivali. Mislili smo da ćemo pronaći organizme koje nalazimo prilikom povlačenja ledenjaka ili cijanobakterije, učestalog kolonizatora. Umjesto toga, otkrili smo jedinstvenu skupinu bakterija koja metabolizira sumpor i atmosferske plinove", rekao je ekolog Nick Dragone sa Sveučilišta Colorado, a prenosi Science Alert.

Dragone i njegovi kolege prikupili su 32 uzorka tla s različitih površina na otoku, od onih u blizini mora pa sve do vrha kratera. Na otoku se vrlo brzo pojavio biljni svijet, vjerojatno zahvaljujući sjemenkama u ptičjem izmetu, stoga su se znanstvenici koncentrirali na prikupljanje uzoraka s neobraslih područja, a zatim iz njih ekstrahirali i sekvencirali DNA.

U svim uzorcima s kratera pronašli su bakterije i arheje (prabakterije) iako su ti mikrobi bili manje raznoliki od onih iz obližnjih vegetacijskih područja – ali i vrlo specifični. Naime, bilo bi logično da su prvi mikrobi na novom otoku došli iz oceana ili ptičjeg izmeta, ali izgleda da to ovdje nije bio slučaj. Stručnjaci pretpostavljaju da su se pojavili iz podzemnih dubina.

"Ovi jedinstveni mikrobi su se vrlo vjerojatno pojavili zbog svojstava povezanih s vulkanskim erupcijama: puno sumpora i plina sumporovodika. Mikrobi su bili najsličniji onima pronađenim u hidrotermalnim izvorima, poput Yellowstonea", kazao je Dragone.

Pacifički vatreni prsten

Premda nije rijetkost da se na tom području iznenada formiraju otoci, oni obično ne traju previše dugo. U zadnjih 150 godina Hunga Tonga je tek treća takva kopnena masa koja se pojavila i trajala dulje od godinu dana.

"Ovakve vrste vulkanskih erupcija imamo diljem svijeta, ali one obično ne stvaraju otoke. Imali smo stvarno jedinstvenu priliku za istraživanje. Nitko do sada nije tako sveobuhvatno proučavao mikroorganizme na ovoj vrsti otočnog sustava", navodi ekolog.

Pacifički vatreni prsten, poznat i kao Tihooceanski vatreni pojas, niz je vulkana koji okružuje Tihi ocean. Tu se nalazi 40% svih aktivnih vulkana koji, uz to, kao stratovulkani ili sivi vulkani imaju ogromnu eksplozivnu snagu.

Primjerice, vulkan Home Reef je od 1852. u pet navrata izrodio otoke od kojih su neki dosezali između 50 i 70 metara visine. 1984. jedan je čak imao i svoju malu lagunu. Podmorska planina odgovorna za ove kratkotrajne strukture nalazi se u regiji Tihog oceana, poznatoj kao zona subdukcije Tonga-Kermadec, u kojoj se nalaze neke od najbržih konvergentnih tektonskih ploča na svijetu.

Na tom području Tihooceanska ploča brzo klizi ispod dvije druge ploče (Kermadec i Tonga) brzinom od oko 24 centimetra godišnje, tvoreći drugi najdublji jarak na svijetu i izuzetno aktivan vulkanski luk. U ovom dijelu grebena na morskom dnu, koji se proteže od Tonge do Novog Zelanda, najveća je gustoća podvodnih vulkana na svijetu.

Istraživanje naziva The Early Microbial Colonizers of a Short-Lived Volcanic Island in the Kingdom of Tonga objavljeno je u časopisu mBio.