Scientists are obsessed with this lake - Nicola Storelli and Daniele Zanzi

Übersetzung: Angelika Lueckert Leon

Roughly 3 billion years ago,

Vor etwa 3 Milliarden Jahren

a single-celled photosynthetic bacterium began burping a new chemical

begann ein einzelliges photosynthetisches Bakterium, einen neuen Stoff auszustoßen,

that was poisonous to nearly every species on Earth.

der für fast alle Arten auf der Erde giftig war.

Over the following hundreds of millions of years,

In den folgenden Hunderten von Millionen Jahren

more microorganisms began producing this toxic gas,

begannen immer mehr Mikroorganismen, dieses giftige Gas zu produzieren,

first saturating Earth's oceans and eventually its atmosphere.

das zunächst die Weltmeere und schließlich die Atmosphäre sättigte.

Up here, this chemical changed the composition of pre-existing gases

Dort oben veränderte diese Chemikalie die Zusammensetzung existierender Gase

so drastically that it caused a global ice age.

so drastisch, dass dies eine globale Eiszeit auslöste.

And the name of this powerful, poisonous, world-changing gas? Oxygen.

Der Name dieses starken, giftigen, weltverändernden Gases? Sauerstoff.

In the millions of years since the Great Oxygen Catastrophe,

In den Millionen von Jahren seit der Großen Sauerstoffkatastrophe

most life, including all multicellular organisms,

hat sich das Leben, einschließlich aller vielzelligen Organismen,

have evolved to rely on this gas.

so entwickelt, dass es auf dieses Gas angewiesen ist.

However, there are some places where oxygen-averse microorganisms,

Es gibt jedoch einige Orte, an denen sauerstoffarme Mikroorganismen,

like those from Earth's earliest days, have re-emerged.

wie die aus den frühesten Tagen der Erde, wieder aufgetaucht sind.

Many of these places are in the ocean depths,

Viele dieser Orte befinden sich in den Tiefen des Ozeans,

beyond the reach of researchers.

außerhalb der Reichweite von Forschenden.

But there are other bodies of water completely devoid of oxygen,

Aber es gibt auch andere Gewässer, die völlig sauerstofffrei sind,

yet close enough to the surface to explore.

aber nahe genug an der Oberfläche, um sie zu erkunden.

And one such lake is hidden high in the Swiss Alps’ Piora Valley.

Genau so ein See ist hoch im Pioratal der Schweizer Alpen versteckt.

Formed over 10,000 years ago,

Der vor über 10.000 Jahren entstandene

Lake Cadagno is one of roughly 200 known meromictic lakes,

Cadagnosee ist einer von etwa 200 bekannten meromiktischen Gewässern.

meaning it's actually two distinct bodies of water stacked on top of each other.

So bezeichnet man zwei verschiedene, übereinander gestapelte Gewässer.

The top layer functions like a standard body of freshwater.

Die oberste Schicht funktioniert wie ein normales Süßwassergewässer.

It’s safe for swimming and known mostly for a plump and plentiful fish population

Man kann darin schwimmen und es zeichnet sich durch einen reichen Fischbestand aus,

that’s been the subject of local fishing legends for centuries.

der seit Jahrhunderten Gegenstand lokaler Angellegenden ist.

But just 13 meters beneath that bounty is a dense, sulfurous, oxygen-free pool

Aber nur 13 Meter drunter ist ein dichtes, schwefelhaltiges, sauerstofffreies Becken,

lethal to any multicellular life forms, fish included.

das für alle vielzelligen Lebensformen, einschließlich Fische, tödlich ist.

In a typical lake, the entire body of water would gradually mix,

In einem normalen See würde sich das gesamte Gewässer allmählich vermischen,

diffusing oxygen from the surface throughout.

sodass Sauerstoff von der Oberfläche überall eindringt.

But these two layers never mix, as is the case with any meromictic lake.

Bei meromiktisches Gewässern vermischen sich diese beiden Schichten jedoch nie.

And the reason for this divide in Cadagno

Der Grund für diese Aufspaltung in Cadagno

is the waters’ unique chemical compositions.

ist die einzigartige chemische Zusammensetzung der Gewässer.

Both layers are fed by rainwater flowing down the mountains,

Beide Schichten werden von Regenwasser gespeist, das die Berge hinunterfließt.

however, this water can take two paths.

Dieses Wasser kann jedoch zwei Wege nehmen.

The first is to trickle down the granitic mountain directly into the top layer.

Beim ersten rieselt es den Granitberg hinunter direkt in die oberste Schicht.

The second is to seep into the Piora Valley’s vein of dolomite—

Beim zweiten sickert es in die Dolomitader des Pioratals —

a porous rock full of salts such as sulfate.

ein poröses Gestein voller Salze wie Sulfat.

Rainwater that sinks into the dolomite will slowly inch towards the lake,

Regenwasser, das im Dolomit versinkt, sickert langsam Richtung See,

all the while shedding its oxygen and picking up salts.

verliert dabei seinen Sauerstoff und nimmt Salze auf.

Finally, this heavier water will cascade from sublacustrine springs

Schließlich wird dieses schwerere Wasser aus sublakustrinen Quellen

below the lake’s surface,

unter die Seeoberfläche herabfallen

forming the dense, salt-rich bottom layer.

und die dichte, salzreiche Bodenschicht bilden.

This lower layer is anoxic, meaning oxygen free,

Diese untere Schicht ist anoxisch, also sauerstofffrei,

and will suffocate any oxygen-dependent life.

und erstickt jegliches sauerstoffabhängiges Leben.

But it’s ideal for the kind of anaerobic bacteria that died off

Aber sie ist ideal für die Art von anaeroben Bakterien,

die bei der Großen Sauerstoffkatastrophe abgestorben sind.

in the Great Oxygen Catastrophe.

Der Strom aus den sublakustrinen Quellen erzeugt Mikroumgebungen,

The flow from the sublacustrine springs creates microenvironments

which feed large aggregates of microorganisms

die große Gruppen von Mikroorganismen ernähren,

die in seltsamen und fremdartigen Formen aus dem Seegrund austreten.

that emerge from the lakebed in strange and otherworldly shapes.

Various anaerobic microorganisms take in the water's sulfate

Verschiedene anaerobe Mikroorganismen nehmen das Sulfat des Wassers auf

und geben giftiges Sulfid ab.

and emit toxic sulfide.

Und am Rand dieser Schichten

And at the border of these layers,

ist eine dünne Schicht, hauptsächlich aus rosafarbenem Chromatium okenii:

there’s a thin blanket mainly composed of pink-bodied Chromatium okenii:

a photosynthesizing bacterium that relies on this sulfur

einem photosynthetisierenden Bakterium, das auf diesen Schwefel angewiesen ist,

so wie die meisten Pflanzen auf Sauerstoff angewiesen sind.

the way most plants rely on oxygen.

Obwohl sich weder Wasser noch Organismen zwischen den Schichten bewegen,

However, while neither water nor organisms move between the layers,

sind diese Ökosysteme nicht völlig abgetrennt.

these ecosystems aren’t completely out of touch.

Chromatium okenii live at the top of the bottom layer

Chromatium okenii leben am oberen Ende der unteren Schicht,

weil sie so nah wie möglich an der Sonne sein müssen.

because they need to be as close to the sun as possible.

Obwohl sie nie in das tödliche, sauerstoffreiche Wasser gelangen,

But while they never cross into the deadly oxygenated waters,

they’re close enough that organisms like zooplankton can dive down,

sind sie nah genug, dass Organismen wie Zooplankton abtauchen,

sie fressen und wieder auftauchen können.

eat them, and get back up.

Tatsächlich bildet diese Beziehung

In fact, this relationship forms the bottom of the upper layer’s

das Ende der robusten Nahrungskette der oberen Schicht,

robust food chain

die die legendäre Fischpopulation des Sees ernährt.

supporting the lake’s legendary fish population.

Diese einzigartige Ökologie ist mehr als nur ein Segen für die Fischer von Cadagno.

This unique ecology is more than just a boon for Cadagno’s fishermen.

Der Zugang zu einem isolierten anaeroben Ökosystem

Having access to an isolated anaerobic ecosystem

ermöglicht es Forschern, die Welt vor der Großen Sauerstoffkatastrophe nachzubilden.

allows scientists to model the world before the Great Oxygen Catastrophe.

Wenn beispielsweise Chromatium okenii ihre Schicht bilden,

For example, when Chromatium okenii form their blanket,

they increase the density of that thin layer of water.

erhöhen sie die Dichte dieser dünnen Wasserschicht.

Wenn das Wasser sinkt, müssen diese Mikroorganismen wieder hinauf schwimmen,

As the water sinks, these microorganisms are forced to swim back up,

wodurch sich das Wasser vermischt, was als Biokonvektion bezeichnet wird.

creating a minute mixing of water called bioconvection.

This billions of years old phenomenon might be a clue

Dieses Milliarden Jahre alte Phänomen könnte ein Hinweis darauf sein,

wie erste Lebensformen die Schwimmfähigkeit entwickelten.

to how early life evolved the ability to swim.

Das ist nur eine von vielen Erkenntnissen, die Forschende erwarten,

And it’s just one of the many insights that await researchers

die Cadagnos rätselhafte Tiefen erkunden.

studying Cadagno’s mysterious depths.