In einer wilden Wüste zeigen Mikroben-„Krusten“, wie das Leben das Land zähmte | Quanta-Magazin

Im Jahr 2017 reiste ein Team von Wissenschaftlern aus Deutschland nach Chile, um zu untersuchen, wie lebende Organismen das Antlitz der Erde formen. Ein örtlicher Ranger führte sie durch Pan de Azúcar, einen etwa 150 Quadratmeilen großen Nationalpark an der Südküste der Atacama-Wüste, der oft als der trockenste Ort der Erde bezeichnet wird. Sie befanden sich in einer flachen, kiesigen Einöde, unterbrochen von gelegentlichen Hügeln, wo haarige Kakteen ihre Arme in den Himmel streckten, in dem es nie regnete. Der Boden unter ihren Füßen bildete ein Schachbrett mit unregelmäßigen Flecken dunkler Kieselsteine, die zwischen helleren, gebleichten Knochen lagen.

Die schwarzen Flecken auf der Wüstenoberfläche interessierten den Gruppenleiter zunächst nicht Burkhard Büdel, ein erfahrener Biologe, der die letzten Jahrzehnte damit verbracht hatte, Wüsten auf allen sieben Kontinenten nach Lebenszeichen abzusuchen. Verfärbungen wie diese, auch Wüstenlack genannt, sind allgegenwärtig und weisen regelmäßig auf Ablagerungen von Mangan oder anderen Mineralien hin. Bleiben Sie in Bewegung, wies er seine Teamkollegen an.

Aber sein Doktorand Patrick Jung konnte das Schachbrettmuster nicht mehr aus seinem Kopf bekommen. Nachdem er auf einigen der dunklen Kieselsteine ​​etwas entdeckt hatte, das wie Flechten aussah, vermutete Jung, dass dort noch etwas anderes leben könnte. Schließlich hob er einen Stein auf, träufelte etwas Wasser aus einer Flasche darauf und betrachtete ihn durch seine Handlupe. Die Oberfläche des schwarzen Steins strahlte in Grün. Die Trümmer waren lebendig geworden.

Jung holte einen Photosynthese-Monitor aus seinem Rucksack. Eine Berührung des fluoreszierenden blauen Sensors bestätigte, dass etwas im Gestein Kohlendioxid in Sauerstoff umwandelte. Nachdem Jungs Kollegen, darunter auch Büdel, das Experiment wiederholt hatten, tanzten sie alle voller Aufregung unter der Wüstensonne. Dann legten sie sich auf den Bauch und blickten auf den im Staub lebenden Mikrobenteppich. Überall um sie herum wiederholten sich die dunklen Flecken in der Landschaft, jeder erfüllt von seinem eigenen mikroskopischen Universum.

Seit 2019 leitet Jung ein Projekt an der Fachhochschule Kaiserslautern, Deutschland, das sich der Erforschung des Themas widmet ungewöhnliche Gemeinschaft von Mikroben, heute bekannt als Sandkruste. Sein Team hat daran gearbeitet, die extremen Anpassungen zu verstehen, die es diesen Mikroorganismen ermöglicht haben, ein so äußerst feindseliges Land zu besiedeln, in dem sie nur gelegentlich durch Nebelschleier erfrischt werden. Der Antworten, die sie aufgedeckt haben bieten Hinweise darauf, wie das Leben vor Milliarden von Jahren erstmals auf der Oberfläche unseres Planeten Fuß gefasst haben könnte.

Vor zwei Monaten führte mich der Parkwächter, der die deutschen Wissenschaftler erstmals nach Pan de Azúcar brachte, zum Ort ihrer Entdeckung. José Luis Gutiérrez Alvarado kniete in einem der schwarzen Felder des Schachbretts und hob einen Stein auf, der etwa die Größe eines Ohrsteckers hatte. Aus seiner Tasche holte er eine Juwelierlupe mit Vergrößerungsglas, ein persönliches Andenken mit der Aufschrift „Los Secretos de las Rocas“. Er hielt die Lupe über den Stein in seiner Handfläche, damit auch ich seine Geheimnisse erfahren konnte.

Die Entdeckung der Sandkruste veränderte die Wüste für Gutiérrez Alvarado, der sie im letzten Jahrzehnt jeden Tag patrouillierte. „Es sind nicht nur Steine, nicht nur leerer Raum“, sagte er und spähte über die Kieselflecken hinaus. „Alles atmet jetzt.“

Die lebende Haut des Planeten

Mit Gutiérrez Alvarado durch Pan de Azúcar zu fahren ist wie eine Fahrt in einer geologischen Zeitmaschine. Alte Vulkanhöhlen aus einer Epoche verblassen zu sanften Hügeln aus erodiertem Sand aus einer anderen Epoche, und dahinter liegt gelegentlich ein grasbewachsener Steinbruch oder ein Kaktushain.

Zwischen den Hügeln lugt ein Felsvorsprung des Muttergrundgesteins hervor, ein mit verschiedenen Mineralien gespickter Quarzhaufen. Zu seinen Füßen liegen seine Nachkommen, kleinere Brocken, die im Laufe von Millionen von Jahren abgebrochen sind. Unter ihnen befindet sich eine Reihe immer kleinerer Steine, bis hin zu den ohrringgroßen Körnern, die Jung zum ersten Mal faszinierten. Die Kieselsteine, die den Wüstenboden verunreinigen, sind vor Ort als „Maicillo“ und auf Englisch als „Grit“ bekannt. Das Substrat ist reichlich porös und bietet zahlreiche Risse und Ecken, in denen sich Mikroben festsetzen können. In den Spalten jeder Gesteinsstufe sind winzige Dickichte aus grünem und schwarzem Leben eingeklemmt.

Während der Expedition 2017 sammelte und trocknete Jung Proben dieses Splitts und verschiffte sie zurück nach Deutschland. Dann stürzte er sich mit solcher Entschlossenheit in die Erforschung der Mikroben, dass er seine Doktorarbeit in nur zweieinhalb Jahren abschloss und über zehn Veröffentlichungen vorweisen konnte. Aus DNA-Proben schloss er, dass die Sandkruste aus mehreren hundert Arten von Cyanobakterien, Grünalgen und Pilzen besteht – darunter mehrere bisher unbekannte Flechtenkombinationen. In der Zwischenzeit schnitten seine Kollegen die Steine ​​für die Bildgebung in dünne Scheiben. Die Fotos zeigten, wie sich einzelne Pilzhyphen tief in die Felsen gebohrt und Netzwerke aus verzweigten Kanälen geformt hatten.

Auf den ersten Blick könnte die Sandkruste wie ein Routinebeispiel für das erscheinen, was Forscher als biologische Bodenkruste oder „Biokruste“ bezeichnen – eine Gemeinschaft koexistierender Bakterien, Pilze, Algen und anderer Mikroorganismen, die den Boden in zusammenhängenden Schichten bedeckt. Etwa 12 % der Landfläche der Erde sind von Biokrusten bedeckt. Ökologen bezeichnen diese Kolonien oft als die „lebende Haut des Planeten“.

Im letzten Jahrhundert haben Wissenschaftler auf der ganzen Welt Biokrusten identifiziert und daran gearbeitet, ihre Rolle bei der Gestaltung von Ökosystemen zu verstehen. Sie haben herausgefunden, dass die Krusten die Bodenkörner an Ort und Stelle verankern und die im Boden wachsenden Organismen mit essentiellen Nährstoffen wie Kohlenstoff, Stickstoff und Phosphor versorgen. Im Jahr 2012 haben Büdel und seine Kollegen geschätzt dass Biokrusten etwa 7 % des gesamten Kohlenstoffs und fast die Hälfte des gesamten Stickstoffs, der von der Landvegetation chemisch „fixiert“ wird, aufsaugen und recyceln. Die Rolle der Biokrusten bei der Beschaffung von verdaulichem Stickstoff ist in trockenen Wüsten besonders wichtig: Andernorts können Blitze häufig Luftstickstoff in Nitrate umwandeln, in den Wüsten sind Gewitter jedoch selten.

Die Biokruste schaffe „kleine Oasen der Fruchtbarkeit“, sagte er Jayne Belnap, ein Ökologe beim US Geological Survey, der 2001 zur Standardisierung des Begriffs „Biokruste“ beitrug. „Dieses Gebiet wird für die Bodenorganismen [wie] Eis am Stiel sein.“ Sie sind zuckersüchtig, genau wie wir alle.“

Aber die mikrobielle Gemeinschaft in Pan de Azúcar ist nicht irgendeine alte Biokruste. Während herkömmliche Biokrusten sich über die oberste Schicht feiner Bodenpartikel drapieren und andere Arten von Organismen direkt auf einzelnen Felsbrocken sprießen, „liegt der Sand dazwischen – es ist eine Übergangszone“, sagte er Liesbeth van den Brink, ein Ökologieforscher an der Universität Tübingen, der heute mit Gutiérrez Alvarado etwas außerhalb von Pan de Azúcar lebt. In der Sandkruste sorgen die Steine ​​für die Struktur, aber die Mikroben besiedeln sie in einer zusammenhängenden Schicht – wie eine dünne Harzschicht, die einen Steingarten zusammenfügt.

Da die Organismen so eng mit dem felsigen Untergrund verbunden sind, verkörpern die Sandkrusten „die Kollision des Abiotischen mit dem Biotischen“, sagte er Rómulo Oses, ein Biologe an der Universität Atacama. „An dieser Schnittstelle werden Sie viele Antworten sehen.“

Die Sandkrusten von Pan de Azúcar haben Wissenschaftler dazu gezwungen erweitern ihr Konzept darüber, was Biokrusten sind, wo Mikroben überleben können und wie mikrobielle Gemeinschaften die Umwelt um sie herum prägen. Sie öffnen die Tür für eine Neubetrachtung der Art und Weise, wie sich Erde und Leben im Laufe der Epochen gemeinsam entwickelt haben.

Nippen Sie am Nebel

Pan de Azúcar ist trostlos, aber alles andere als leblos. Der Park grenzt nahe dem Meeresspiegel an den Pazifischen Ozean und ist viel gemäßigter als der erhöhte, hyperaride Kern der Atacama-Region. Dennoch regnet es höchstens 12 Millimeter pro Jahr, und die Sonneneinstrahlung ist oft erschreckend hoch.

Auf dem Weg zum einzigen Imbisswagen des Parks, wo Gutiérrez Alvarado, van den Brink und ich für eine lokale Empanada mit Meeresfrüchten anhalten können, machen wir einen Umweg. Gutiérrez Alvarado hält an, um eines seiner Wetterüberwachungsgeräte zu überprüfen, das in der Wüste von Stacheldraht umgeben und mit Steinen befestigt ist. Daneben weist er auf eine etwa kuhgroße Vertiefung im Boden hin, in der kürzlich ein Guanako, ein wilder Verwandter des Lamas, ein Staubbad genommen hat. Gutiérrez Alvarado und die anderen Ranger zählten kürzlich 83 im Park lebende Guanakos.

„Wie überleben sie hier?“ van den Brink staunte. „Wie kann hier irgendetwas überleben?“

Die Antwort ist der charakteristische dichte Nebel, der die chilenische Küste aufwühlt, ein Wetterphänomen, das vor Ort als Camanchaca bekannt ist. Bei so wenigen Niederschlägen hängt alles Leben in Pan de Azúcar letztendlich von der Feuchtigkeit ab, die der Nebel transportiert. Das Guanako zum Beispiel ist auf Wasserschlückchen angewiesen, die von Moosen aufgefangen werden, die an Kakteen haften, die in durch Sandkruste gedüngten Boden wachsen.

Die Menschen im Park sind nicht anders. Auf einem Bergrücken mit Blick auf die Küste sitzen vier Gitterplatten in der Größe von Garagentoren, die Gutiérrez Alvarado und die anderen Ranger als Nebelsammler aufstellten. Jeden Tag kondensiert auf ihnen so viel Wasser, dass ein Waschbecken in einer der wenigen Toiletten des Parks mit Wasser versorgt werden kann. Der Nebel ist so dicht, dass Gutiérrez Alvarado einmal fast von einer Klippe ins Meer gefahren wäre; Nur ein winziges Schild am Boden erinnerte ihn im letzten Moment daran, nach links abzubiegen.

Der größte Teil dieses Wassers ist jedoch für die Organismen der Sandkruste unerreichbar. Die meiste Zeit des Tages werden die Steine ​​so heiß, dass sich über ihnen eine Grenzschicht aus brütend heißer Luft bildet, die verhindert, dass die Mikroben die Feuchtigkeit aufsaugen. Die Mikroorganismen haben gelernt, die Hitze des Tages in einem dehydrierten Ruhezustand abzuwarten. Aber nachts gibt es kein Sonnenlicht, das sie für die Photosynthese nutzen könnten. So haben die Mikroben nach Sonnenaufgang höchstens einige Stunden Zeit, das als Nebel oder Tau kondensierte Wasser zu trinken.

Jung und Kollegen testeten, wie wenig Wasser die Mikroben benötigen, um mit der Photosynthese zu beginnen. Die ideale Portion betrug 0.25 Millimeter Wasser – weniger als der Bedarf jeder anderen bekannten Biokruste. Sobald die Mikroben befeuchtet sind, beginnen sie schneller mit der Photosynthese als jede Gemeinschaft, die die Forscher jemals gesehen haben.

„Es gibt eine Möglichkeit für diese Organismen, lange zu leben und zu gedeihen, obwohl sie sich in einem hyperariden Gebiet befinden“, sagte Belnap. Dieser Einfallsreichtum erweitert das Terrain, das Biokrusten einnehmen können, enorm über das hinaus, was Wissenschaftler gedacht hatten. Obwohl Sandkruste bisher nur in Pan de Azúcar gefunden wurde, vermuten Forscher, dass sie auch in anderen Regionen der Atacama und möglicherweise in den Wüsten des südlichen Afrikas wachsen könnte.

„Die Sandkruste setzt eine neue Schwelle für Bedingungen, die Leben ermöglichen“, sagte Jung.

Doch so wie die Wüste diese Mikroben konditioniert hat, formen die Mikroben buchstäblich die Wüste. Aufgrund der vielen Organismen, die die winzigen Steine ​​besiedeln, nimmt das Volumen jedes Sandsteins um etwa 25 % zu, wenn die Sandkrusten nass werden und die Zellen sich selbst rehydrieren. Während der Wüstennebel ein- und ausströmt, schwellen die Sandsteine ​​an und schrumpfen. Diese regelmäßigen Kontraktionen haben zusammen mit den Säuren, die die Mikroben während der Photosynthese absondern, einen „biologischen Verwitterungseffekt“ – sie zerkleinern Steine ​​in Kieselsteine ​​und von Kieselsteinen in Splitt.

Während alle Biokrusten ein gewisses Maß an Verwitterung aufweisen, sind die größeren Körner der Splittkruste dafür besonders geeignet. Der Prozess offenbart das volle Potenzial von Mikroben, ihre Umwelt zu beeinflussen. Eine mikrobielle Haut kann Kieselsteine ​​zusammenkleben, sie in Erde zerlegen und diese mit essentiellen Nährstoffen düngen. Tatsächlich kann die Kruste die Wüste „terraformieren“.

Die Kraft der Mikroben kam nach einer Katastrophe im Jahr 2015 voll zur Geltung. Zwei Jahre bevor Jung Pan de Azúcar betrat, verwüstete eine seltene Sturzflut die Gegend. In nur zwei Tagen fiel in der Region Regen wie seit vielen Jahren. Die daraus resultierenden Überschwemmungen forderten in benachbarten Städten mindestens 31 Todesopfer.

Die Wüste jedoch platzte vor Leben. In den folgenden Monaten entstand auf dem Boden eine wundersame Wildblumenpracht – ein „desierto florido“. Wie die Pflanzen mit solcher Lebensfreude aus einer jahrzehntelangen Ruhe erwachten, hat Bodenbiologen verblüfft. Aber auch hier liegt der Schlüssel möglicherweise in der Kruste.

Fernando D. Alfaro, ein mikrobieller Ökologe an der Major University in Chile, testet diese Hypothese, indem er seine eigenen kleinen Überschwemmungen in der Wüste auslöst. Er schüttet literweise Wasser in Flaschen auf Quadratmeter große Wüstenflächen. Die mit Biokruste bedeckten Parzellen halten das Wasser viel länger zurück und auf einigen ist es bereits nach wenigen Wochen gelungen, Pflanzen auszutreiben.

„Seit vielen Jahren bereiten [Biokrusten] das System und den Untergrund darauf vor, sehr schnell auf diesen Regeneintrag zu reagieren“, sagte Alfaro. „Diese Blütenereignisse hängen von diesen winzigen Mikrobengemeinschaften ab.“

Auch Jung war Zeuge der Widerstandskraft der Mikroben. An 11 Standorten rund um Pan de Azúcar wählte er benachbarte schwarze und weiße Flecken aus und maß deren biologische Aktivität. Dann sammelte er die oberste Sandschicht ein, sterilisierte sie in einem Schnellkochtopf und legte sie wieder auf den Boden. Innerhalb eines Jahres wurden die einst schwarzen Bereiche wieder dunkel, als die Mikroorganismen begannen, die sterilen Parzellen wieder zu besiedeln – viel schneller, als dies normalerweise bei Flechten und anderen Mikroben in Biokrusten der Fall ist. Fernerkundungsdaten aus dem letzten Jahrzehnt haben gezeigt, dass 89 % der Parkoberfläche mit dem Schachbrettmuster bedeckt sind. Innerhalb dieses besiedelten Gebiets hat sich in den letzten acht Jahren etwa ein Viertel des Schwarz-Weiß-Designs verändert – eine überraschend schnelle Reaktionszeit für die normalerweise trägen Mikroben.

Winzige Eroberer des Landes

Die Sandkruste spielt eine wichtige Rolle im lokalen Ökosystem, aber ihr wissenschaftlicher Reiz endet hier nicht. Diese uralte, stabile und überirdische Umgebung zieht auch die Aufmerksamkeit von Astrobiologen auf sich.

Seit Jahrzehnten nutzen Wissenschaftler Teile der Atacama-Wüste als terrestrische Analoga für den Mars. Die extreme Strahlung, die seltenen Niederschläge, die karge Landschaft und die heftigen Temperaturschwankungen machen die Wüste zu einem ganz besonderen Erlebnis. (Gutiérrez Alvarado behauptet jedoch, dass das Außergewöhnlichste an Pan de Azúcar seine Kollegen im Park Ranger seien – „das sind definitiv Marsianer“, sagte er mit einem Lächeln.)

Forscher nutzen Atacama-Biokrusten, um eine Bibliothek chemischer Signaturen aufzubauen, die die Suche nach mikrobiellem Leben auf dem Mars leiten könnte. Aber die Biokrustenorganismen öffnen auch ein Fenster zum Leben auf einem etwas weniger fremden Planeten: der frühen Erde.

Fossile Beweise legt nahe, dass vor etwa 3.5 Milliarden Jahren Mikroben in der Nähe hydrothermaler Quellen in der Tiefsee lebten. Wann und wie das Leben das Land eroberte, ist jedoch weniger klar. Das Gelände auf den Kontinenten war härter, schärfer und weitaus abweisender als heute.

„Sie hätten keinen so gut entwickelten Boden gehabt wie jetzt“, sagte Ariel Anbar, Geochemiker an der Arizona State University. „Pflanzen, die darauf angewiesen sind, dass es schon viele Generationen von Pflanzen gegeben hat, um eine gastfreundliche Umgebung zu schaffen – sie hätten es schwer gehabt.“

Einige Forscher glauben, dass vor der Ankunft der Pflanzen Mikrobenkrusten dazu beigetragen haben könnten, das Land vorzubereiten, indem sie nacktes Gestein in gedüngten Boden verwandelten. Eine an extreme Bedingungen gut angepasste Biokruste konnte ein geeignetes Substrat aufnehmen, das Nährstoffe enthielt und regelmäßig mit Nebel befeuchtet wurde. Durch die allmähliche Verwitterung des Gesteins und die Stabilisierung des Sediments als Boden könnte die Umwelt so verändert werden, dass die Entwicklung höherer Organismen gefördert wird.

„Diese Biokruste von Pan de Azúcar repräsentiert dieses Szenario“, sagte Alfaro. „Es ist wie eine Urgemeinschaft, die die Entwicklung von Böden vorantreibt und komplexere Gemeinschaften schafft.“

Die heutigen Mikroben der Sandkruste in der Atacama sind keine perfekte Nachbildung derjenigen, die möglicherweise die frühe Erde vorbereitet haben. Eine solche alte Gemeinschaft wäre wahrscheinlich auf eine Umgebung mit Sauerstoffmangel und ohne Flechten eingestellt gewesen, von denen man annimmt, dass sie sich erst in den letzten 250 Millionen Jahren entwickelt haben. Die Forscher sind sich jedoch einig, dass moderne Sandkrustengemeinschaften immer noch als wertvolle Analogien für das dienen können, was vor Äonen existierte.

Die Idee, dass Mikroben die Bewohnbarkeit der frühen Erde ermöglicht haben könnten, ist nicht neu. In den 1980er Jahren schlugen die Umweltwissenschaftler David Schwartzman von der Howard University und Tyler Volk von der New York University dies vor die biologische Verwitterung Die durch das frühe Leben auf dem Land verursachte Strömung hätte genug Kohlendioxid aus der Atmosphäre binden können, um die Erdoberfläche in einen für andere Lebewesen bewohnbaren Bereich abzukühlen. „Wir haben Hinweise auf eine wirklich intensive Verwitterung im Archaikum“, sagte Schwartzman. „Vermutlich spielten dabei Biokrusten eine Rolle.“

Aber wir müssen uns nicht auf Annahmen verlassen. In den letzten Jahrzehnten sind indirekte Beweise für mikrobielle Gemeinschaften an Land während des Archaikums aufgetaucht. Gregory Retallack, ein emeritierter Professor an der University of Oregon, glaubt, bereits vor 3.7 Milliarden Jahren Beweise für Gemeinschaften gefunden zu haben, die Biokrusten in versteinerten Böden (oder „Paläoböden“) ähneln – und stellt damit die weit verbreitete Annahme in Frage, dass das Leben im Meer entstanden sei. „Die Beweise aus Paläoböden belegen ziemlich eindeutig, dass es schon sehr früh alles Mögliche an Land gab“, sagte er. „Man kann diese mikrobiellen Krustengewebe schon mit bloßem Auge erkennen.“

Ein Team unter der Leitung von Christophe Thomazo, ein Geobiologe an der Universität Burgund, hat Beweise dafür gefunden, dass einige moderne Biokrusten in der Atmosphäre der frühen Erde während des Archaikums überlebt haben könnten: Ihre Mikroben könnten gasförmigen Stickstoff effizient in Ammonium und Nitrat umgewandelt und so der entstehenden Welt zugängliche Nährstoffe geliefert haben Ökosystem. Die Forscher stellten auch fest, dass ein Teil des isotopischen Kohlenstoff- und Stickstoffgehalts einiger Wüstenbiokrusten dem von Gesteinen aus dem Archaikum ähnelt.

„Es gibt Signaturen [in diesen Biokrusten], die mit der organischen Substanz des Archaikums kompatibel sind“, sagte Thomazo. Er ist „ziemlich zuversichtlich“, dass die ersten Erdbewohner so etwas wie moderne Biokrusten waren.

Belastbar, aber zerbrechlich

Während der Fahrt aus dem Park hält Gutiérrez Alvarado das Auto an, steigt aus und dreht sich um. Die Reifenspuren seines Autos haben sich scharf durch die dichte Sandkruste geschnitten und eine Reihe mikrobieller Leichen hinterlassen. Die Kruste ist widerstandsfähig, aber alles andere als unzerstörbar, und selbst menschliche Fußabdrücke können kleine Stücke davon auslöschen. Aus diesem Grund hat der National Park Service im gesamten Westen der USA Schilder mit der Aufschrift „Don't spreng the criste“ angebracht, die Wanderer auffordern, auf den Wegen zu bleiben, um den atmenden Boden zu schützen.

Gutiérrez Alvarado schätzt die Weite der Sandkruste. Als Ranger sei es seine Aufgabe, die Landschaft des Parks und alles, was darin lebt, vor fahrlässigen Besuchern und invasiven Bergbaubetrieben zu schützen, sagte er. In einer Studie im April veröffentlicht In dem von ihm gemeinsam mit Jung und van den Brink verfassten Buch forderte er die chilenische Nationalparkverwaltung auf, Biokrusten in ihren Naturschutzplänen zu berücksichtigen.

„Wir müssen begründen, warum wir Straßen oder einige Wege sperren, damit niemand dorthin gelangen kann“, sagte Gutiérrez Alvarado. „Wir haben keine Gesetze, daher ist die Forschung unser Rückhalt.“

Aber Biokrusten sind einer viel schlimmeren anthropogenen Bedrohung ausgesetzt als Fußabdrücke: dem Klimawandel.

Im Jahr 2018 veröffentlichten Belnap, Büdel und ihre Kollegen eine Studie, in der sie abschätzten, wie sich verschiedene Biokrusten weltweit an den Klimawandel und die Intensivierung der Landnutzung anpassen würden. Ihre Modelle prognostizierten, dass die weltweite Verbreitung von Biokrusten bis zum Ende des Jahrhunderts um 25 % oder mehr zurückgehen könnte. Diese Reduzierungen könnten zu weniger gesunden Böden führen und dazu führen, dass sich loser Staub auf den Schneedecken ablagert, mehr Wärme einfängt und die Klimaprobleme auf dem Planeten verschlimmert. „Dann werden wir tatsächlich beginnen, die Analogien zum Mars zu sehen“, sagte van den Brink.

Allerdings stechen bei diesem Modell die Atacama-Biokrusten hervor. Unter fortgeschrittenen Klimaszenarien, wenn die meisten anderen Krusten absterben, scheint der Sand zu gedeihen.

Als die Sonne untergeht, klettern Gutiérrez Alvarado, van den Brink und ich einen sandigen Hügel hinauf, um einen letzten Blick auf die sanften Hügel zu werfen, die vom Nebel verschluckt werden. Von oben kann ich auch die wahre Ausdehnung des Sandreichs und seiner Legionen bewundern, die bis zum Horizont still und leise Gebiete erobern. Ich komme nicht umhin, daran zu denken, dass die Felsen die ganze Zeit über ein weiteres Geheimnis bewahrt haben könnten: Wenn Mikroben wie diese als Erste ankamen, wären sie vielleicht auch die Letzten, die wieder gingen.