A Baradla-barlang baktériumai a klímakutatás szolgálatában
Az ELTE TTK részvételével zajló kutatások kiderítették, hogy a barlang cseppkövein élő baktériumok különleges karbonátot állítanak elő, amely több hónapon át megőrzi szerkezetét.
A feltehetően zsírsavakból felépülő karbonát kialakulásának megismerése fontos szerepet játszik a barlangi képződményeken alapuló kor és paleoklíma meghatározásában – olvasható az ELTE weboldalán.
Környezetünk egyik legváltozatosabb formában és elggyakrabban előforduló ásványai a karbonátok. Az egysejtűek, puhatestűek és sok más élőlény váza, illetve a belőlük több száz millió évvel ezelőtt képződő üledékes kőzetek (mészkő, dolomit) domináns alkotói is mind-mind karbonátok. Az építőipar nagy mennyiségben használja cement-alapanyagként és díszítőkőként, háztartási eszközeinken pedig mint vízkő jelenik meg.
A kristályos karbonátok képződése egy olyan amorf anyaggal kezdődik, amelynek megismerése kiemelt jelentőségű a mészkőképződés, paleogeokémia, paleoklimatológia, biomineralizáció, tágabb értelemben a szénmegkötődés, illetve a globális szénciklus értelmezésében, vagyis Földünk múltbéli klímaváltozásainak megértésében. Tanulmányozásukat megnehezíti, hogy szobahőmérsékleten pillanatok alatt kristályos karbonáttá alakulnak át.
Az ELTE Mikrobiológia Tanszék, illetve az ELTE Általános és Alkalmazott Földtani Tanszék, a TTK Anyag- és Környezetkémiai Intézet, a CSFK Földtani és Geokémiai Intézet és a PE Föld- és Környezettudományi Intézeti Tanszék kutatói a Baradla-barlang baktériumtörzseinek amorf karbonátstabilizáló hatásáról a Scientific Reports folyóiratban számoltak be. Az új felfedezésnek köszönhetően lehetőség nyílhat a különleges karbonátmódosulat multispektrális vizsgálatára és a karbonátképződés folyamatának jobb megértésére.
Az anyag egyértelmű azonosításához a kutatók szerkezetvizsgáló módszereket, többek között a Pannon Egyetem 2018-ban beszerzett Talos F200 Thermo Scientific transzmissziós elektronmikroszkópját használták, és megállapították, hogy a baktériumok amorf karbonátot választanak ki, amelyet a mikrobák külső nyálkás burka több hónapon át megvéd az átalakulástól. Meghatározták, hogy a nyálkás burkot nagy mennyiségű zsírsav alkotja, és arra a megállapításra jutottak, hogy az amorf karbonát feltehetőleg egy zsírsavakból felépülő szerkezetben van.
Amikor a baktérium pusztulásával ez a védőburok szétesik, az amorf anyag átkristályosodik. A mérsékelt övi barlangokban az amorf karbonát gyakori lehet, és jelenléte bakteriális tevékenységhez kötődhet. A kutatók szerint a baktériumok által kiválasztott és stabilizált különleges amorf anyag megismerése jelentősen befolyásolhatja a barlangi karbonátképződményekbe zárt geokémiai információkat, melyekből következtetéseket lehet elvonni a régmúlt környezeti- és klímaváltozásaival kapcsolatban.
A barlangi karbonátképződmények a klímakutatás egyik legfontosabb anyagai, képződési koruk, szövetük és geokémiai összetételük információt szolgáltat a múlt környezeti és klímaváltozásairól, a hőmérsékletben, csapadékmennyiségben valamint a beszivárgás módjában történt változásokról és ezek szezonalitásáról. Képződésük során jelentősen módosítják a kormeghatározáshoz szükséges urán-tórium eredeti mennyiségét és a nyomelemek eloszlását. Vagyis kialakulásuk megismerése fontos szerepet játszik a barlangi képződményeken alapuló kor és paleoklíma meghatározásában.