Kızıldeniz'in dibindeki kurumuş tuzlu havuz, uzayda yaşam arayışına ipucu veriyor

Kızıldeniz'in derinliklerinde, bir zamanlar aşırı tuzlu ve oksijensiz suyla dolu olan ama bugün etkinliğini yitirmiş bir havuzun kalıntıları bulundu. Hume Deep adı verilen bölgedeki bu "fosil" havuzun tabanındaki metal birikintileri, mikroorganizmaların binlerce yıl boyunca bu zorlu ortamda yaşadığını ve çevrelerinin kimyasını değiştirdiğini gösteriyor. Araştırmacılara göre bu tür ortamlar, Mars'ta ve dış Güneş Sistemi'nin buzlu uydularında yaşam izi arayan gökbilimciler için yeryüzündeki en iyi benzerler arasında.

Deniz tabanındaki ölü göller

Derin deniz tuzlu su havuzları, okyanus tabanındaki çukurlarda biriken ve çevredeki deniz suyundan birkaç kat daha tuzlu olan su kütleleri. Bu kadar yoğun oldukları için üstteki suyla karışmıyor, deniz tabanında ayrı bir göl gibi duruyorlar. Oksijen neredeyse hiç bulunmuyor. Balıklar ve diğer büyük deniz canlıları için ölümcül olan bu ortamlarda, aşırı tuza ve oksijensizliğe uyum sağlamış mikroorganizmalar yaşayabiliyor.

Kızıldeniz bu tür havuzlar açısından dünyanın en zengin bölgelerinden biri. Kızıldeniz, Afrika ve Arap levhalarının birbirinden uzaklaşmasıyla genişleyen genç bir okyanus havzası; tabanının altında milyonlarca yıl önce çökelmiş kalın tuz katmanları bulunuyor. Atlantis II Deep ve Discovery Deep gibi havuzlar 1960'lardan beri biliniyor ve sıcak, metal yüklü tuzlu suları ile bilim insanlarının ilgisini çekiyor. Birkaç yıl önce Akabe Körfezi'nde NEOM havuzları olarak adlandırılan yeni bir grup tuzlu su havuzu keşfedilmişti. Aynı ekip bu kez yaklaşık 90 kilometre güneydeki Hume Deep'e yöneldi ve geçmişte benzer koşullara sahip olduğu anlaşılan, ancak bugün sönmüş bir havuzun izlerini buldu.

Bu ortamlarda yaşayan mikroorganizmalar, hücrelerinin içindeki suyu tuzlu çevreye kaptırmamak için özel uyum mekanizmaları geliştirmiş durumda. Bazıları hücre içinde yüksek miktarda potasyum biriktirerek dengeyi sağlıyor, bazıları ise proteinlerini bozmadan iç basıncı dengeleyen küçük organik moleküller üretiyor. Oksijen bulunmadığı için enerjilerini sülfat gibi bileşikleri indirgeyerek elde edenler yaygın. Akdeniz'in derinliklerindeki benzer havuzlarda da bu tür topluluklar bulunmuş ve bu ortamlar, yaşamın dayanabileceği koşulların sınırlarını belirlemede önemli örnekler hâline gelmişti.

Tortulardaki 14 bin yıllık kayıt

Hume Deep'teki havuz bugün artık aşırı tuzlu değil. Ancak tabanında, geçmişteki tuzlu suyun ve orada yaşayan mikroorganizmaların bıraktığı metal bakımından zengin tortular duruyor. Araştırmacılar bu birikintileri uranyum-toryum yöntemiyle tarihlendirdi. Sonuçlara göre metal birikimi en az 14 bin yıl sürmüş ve yaklaşık 2 bin yıl önce sona ermiş. Bulgular, tuz seven mikroorganizmaların metal birikimini belirgin biçimde hızlandırdığına işaret ediyor.

Bu havuzların nasıl oluştuğu tam olarak bilinmiyor. Olası açıklamalardan biri, deniz seviyesinin farklı olduğu dönemlerde buharlaşan su kütlelerinin kayaçlarda yoğun tuz katmanları bırakması ve bu tuzun zamanla yeniden çözünerek çukurlarda birikmesi. Tortuların metal zenginliği madencilik açısından da ilgi çekiyor. Kızıldeniz'deki havuzlar ticari işletme için küçük kalsa da karadaki bazı zengin maden yataklarının geçmişte benzer koşullarda oluşmuş olabileceği düşünülüyor.

Neden astrobiyologları ilgilendiriyor?

Yeryüzünün dışında yaşam aranan yerlerin önemli bir kısmı tuzlu su ortamları. Mars'ın yüzeyinde ve yüzeye yakın katmanlarında geçmişte buharlaşmış göllerden kalan tuz yatakları bulunuyor; NASA'nın Phoenix iniş aracı toprakta perklorat tuzları saptamıştı. Bu tür tuzlar suyun donma noktasını düşürerek soğuk Mars koşullarında kısa süreli sıvı tuzlu su oluşmasına olanak tanıyabilir. Jüpiter'in uydusu Europa'nın ve Satürn'ün uydusu Enceladus'un buz kabuklarının altında ise tuzlu okyanuslar bulunduğu düşünülüyor; Enceladus'tan fışkıran su jetlerinde tuz tespit edildi.

Hume Deep gibi ortamlar, böyle yerlerde yaşamın nasıl bir iz bırakabileceğini anlamak için doğal laboratuvar işlevi görüyor. Özellikle önemli olan, havuzun artık "ölü" olması. Mars'ta da olası bir yaşam büyük olasılıkla çoktan sona ermiş olacağından, aranacak şey canlıların kendisi değil, geride bıraktıkları kimyasal ve mineral izler. Kızıldeniz'deki tortular, mikroorganizmaların binlerce yıl sonra bile okunabilen bir metal imzası bırakabildiğini gösteriyor. Bu da gelecekte Mars'tan getirilecek örneklerde ya da buzlu uydulara gidecek araçların verilerinde nelere bakılması gerektiğine dair yol gösterici olabilir.

Araştırmacılar, Hume Deep'teki fosil ve mineral kayıtlarını daha ayrıntılı inceleyerek hangi işaretlerin gerçekten biyolojik kökenli olduğunu, hangilerinin cansız kimyasal süreçlerle de oluşabileceğini ayırt etmeyi hedefliyor. Uzayda yaşam arayışındaki en zor sorulardan biri tam da bu: bulunan bir izin canlılardan mı, yoksa yalnızca kayalarla suyun etkileşiminden mi kaynaklandığını kanıtlamak.