Печера Мовіле

Печера Мовіле
Схема печери Мовіле. Рівень кисню коливається від 1/3 до 1/2 від звичайної наземної норми (7-10% O2 в печері в порівнянні з 21% O2 на поверхні), концентрація вуглекислого газу вище в 100 разів (2-3,5% CO2 в печері в порівнянні з 0,03% CO2 на поверхні) і надодаток до цього - 1-2% метану (CH4). Також в повітрі і воді печери високий вміст сірководню (H2S) і аміаку (NH3)

Печера Мовіле (румунською Peştera Movile) – одна з трьох печер в світі, що утворилися в результаті впливу сірчаної кислоти на гірську породу. Розташована вона в декількох кілометрах від узбережжя Чорного моря в повіті Констанца (Румунія). Печеру відкрито в 1986 році румунським спелеологом Крістіаном Ласку (Cristian Lascu). Майже вся печера затоплена, але вода тепла, завдяки термальним джерелам (21 градус за Цельсієм), в повітрі і в воді – висока концентрація сірководню і аміаку. Біосистема печери Мовіле останні 5,5 млн років була повністю ізольована від зовнішнього світу і замість фотосинтезу заснована на хемосинтезі (спосіб автотрофного живлення, при якому джерелом енергії для синтезу органічних речовин з CO₂ служать реакції окислення неорганічних сполук).

Печера Мовіле
Мешканці Мовіле

У 1986 році під час виконання геологічних досліджень перед будівництвом електростанції неподалік від румунського міста Мангалія на глибині близько 18 метрів робітники натрапили на закриту печерну систему зі своєрідними характеристиками. Названа Мовіле, печера підживлюється підземними водами із значним вмістом сірководню (8-12 мг/л), має свою екоатмосферу, бідну на кисень (7-10%) і насичену вуглекислим газом (2-3.5%) і метаном (1-2%).

Печера Мовіле
Павук печери Мовіле

Дослідження печери Мовіле почалося в 1990 році. Ця відносно невелика печера (протяжність дослідженої частини близько 300 метрів) з вузькими проходами, покритими глиною, красою не дивує – стандартна вапнякова брудна діра з озером, що ділить надводну частину на три ізольованих порожнини. Але фішка в іншому – цей підземний світ містить унікальну екосистему, що існувала і розвивалася, як вже зазначалося вище, останніх понад 5 мільйонів років без зв’язків з наземною поверхнею за рахунок хемосинтезу, причому не з одних мікроорганізмів, як можна було б припустити.

Печера Мовіле
Підземне озеро печери Мовіле

У замкнутому кам’яному мішку площею близько 1200 квадратних метрів було виявлено 46 видів наземних і водних безхребетних. З них 33 – ендемічні, які раніше ніде більше не зустрічалися. Серед них членистоногі, п’явки і молюски, не кажучи вже про всілякі коловертки і нематоди. Тобто предки всієї цієї компанії потрапили в печеру близько п’яти мільйонів років тому, коли ще навколишній клімат був тропічним, і успішно пересиділи там в теплих гротах всі наступні льодовикові періоди, все більше і більше пристосовуючись до підземного способу життя і неземної атмосфери.

Печера Мовіле
Павук Agraecina cristiani

Сліпий павук Agraecina cristiani навпомацки патрулює надводну частину грота в пошуках колембол і мокриць. Сліпі мешканці печери орієнтуються на дотик і запах (точніше, за хімічним почуттям – у безхребетних нюх часто невіддільний від смаку), а також вловлюючи найменші вібрації каменю, повітря або води.

Печера Мовіле
Печера Мовіле, колонії автотрофних бактерій

У самому низу мовілеського харчового ланцюга стоять автотрофні бактерії – тут вони виконують ту ж роль, що рослини на поверхні – тобто перетворюють мінерали в органіку, тільки не за рахунок сонячного світла, а окислюючи сірководень. В результаті циклу органічних реакцій сірка випадає в осад, а мікроорганізми отримують енергію для синтезу органіки з вуглекислого газу і води. Ці автотрофні бактерії служать джерелом їжі для інших, гетеротрофних, бактерій і грибів. Всі разом вони утворюють бактеріальні плівки, що покривають стіни гротів і поверхню води, особливо в третьому, далекому повітряному дзвоні, де атмосфера найбільше відрізняється від земної, і служать їжею для місцевої «травоїдної» фауни – ізопод, колембол, мокриць, псевдоскорпіонів, на яких полюють хижаки – 5-сантиметрові багатоніжки і павуки. А під водою, з нижнього боку бактеріальної плівки – своя харчова піраміда: черви, ракоподібні, равлики і верховні хижаки – п’явки з водяними скорпіонами.

Печера Мовіле
Водяний скорпіон Nepa Anophthalma
Печера Мовіле
Зліва: багатоніжка Arheboreoiulus повзе в темряві в пошуках їжі. Справа: сухопутна мокриця Armadillidium tabacarui
Печера Мовіле
Найбільший хижак мовілеської екосистеми – сороконіжка Criptops

Продуктивність цієї екосистеми досить велика: на квадратному метрі дослідники нарахували півтори тисячі колембол. На них полювали сліпі павуки, найближчі зрячі родичі яких нині водяться на Канарських островах, що дає нам уявлення про європейський кліматі в пліоцені.

Печера Мовіле
Павук повзе по кристалах кальциту

Водні види печери Мовіле мешкають переважно у верхньому десятисантиметровому шарі під поверхнею, більш-менш насиченому киснем, що надходять з повітря – нижче існувати можуть тільки анаероби. Підводні види Мовіле в порівнянні зі своїми побратимами з великого світу змінилися менше, ніж сухопутні, і серед них лише 25% ендеміків проти 75% видів наземних мовілеських троглодитів. Це наводить на думку, що зв’язок печери з морськими або річковими водами перервався пізніше, ніж зв’язок з денною поверхнею суші. Равлики, надзвичайно стійкі до сірководню, поїдають бактеріальну плівку з поверхні води. Ці унікальні молюски є основними консументами в екосистемі печери Мовіле.

Печера Мовіле
Равлики печери Мовіле
Печера Мовіле
Nepa Anophthalma у воді

Водяний скорпіон Nepa Anophthalma (праворуч – в стадії німфи) – ще один ендемік Мовіле. Він живе в основному в воді і полює на ракоподібних і комах. Водяний скорпіон в рідній стихії. Зверху видно нижню поверхню бактеріальної поверхні – вони нагадують мокрі серветки і підтримуються на плаву бульбашками.

Печера Мовіле
Хижі п’явки – одні з найефектніших істот печери Мовіле. Харчуються вони равликами, хробаками й іншими безхребетними.
Печера Мовіле
Знятий за допомогою лазерної конфокальної мікроскопії невеликий рачок-остракод, представник планктону підземного озера Мовіле

Сама по собі людська присутність в цьому місці серйозно загрожує життю екосистеми: один тільки процес дихання спелеолога може викликати дисбаланс газового складу атмосфери гротів. Тому доступ до печери дозволений тільки в дослідницьких цілях з дозволу спеціальних служб. Відвідування обмежене двома годинами по два рази на місяць, групами не більше трьох осіб в чистих комбінезонах і взутті, а краще навіть без взуття.

Від несанкціонованого доступу і впливу зовнішнього середовища печера захищена двома люками і герметичною кришкою.

Самі по собі хемотрофні екосистеми не така вже й рідкість на Землі, унікальність Мовіле полягає в тому, що протягом дуже тривалого часу вона існувала і розвивалася без зв’язку з поверхнею. Ізотопний склад води показав, що атмосферні опади в печеру не проникають, вода надходить лише з надр.

Печера Мовіле
Печера Мовіле, вхід в печеру
Печера Мовіле
Вхід до печери Мовіле
Печера Мовіле
Один з методів відвідування печери Мовіле
Печера Мовіле
Озеро в печері Мовіле
Печера Мовіле
Мешканці печери Мовіле

Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.


*