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

Översättare: Johan Alvbring Granskare: Annika Bidner

Roughly 3 billion years ago,

För ungefär 3 miljarder år sedan,

a single-celled photosynthetic bacterium began burping a new chemical

började en enkelcellig fotosyntetiserande bakterie rapa ur sig en ny kemikalie

that was poisonous to nearly every species on Earth.

som var giftig för nästan alla arter på jorden.

Over the following hundreds of millions of years,

Under de följande hundratals årmiljonerna

more microorganisms began producing this toxic gas,

började fler mikroorganismer producera den här gifitga gasen

first saturating Earth's oceans and eventually its atmosphere.

och de mättade först jordens hav och till slut atmosfären.

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

Här uppe förändrade kemikalien den redan existerande gasblandningen

so drastically that it caused a global ice age.

så drastiskt att det orsakade en ny istid.

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

Vad hette denna kraftfulla, giftiga, världsomvälvande gas? Syre.

In the millions of years since the Great Oxygen Catastrophe,

Under de miljoner år som gått sedan den stora syrekatastrofen

most life, including all multicellular organisms,

har det mesta av allt liv, inklusive alla flercelliga organismer,

have evolved to rely on this gas.

utvecklats för att dra nytta av den här gasen.

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

Men det finns några platser där syreogillande mikroorganismer,

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

som liknar dem som fanns i jordens barndom, har kommit tillbaka.

Many of these places are in the ocean depths,

Många av de här platserna finns i djuphaven,

beyond the reach of researchers.

dit forskarna inte når.

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

Men det finns andra vattensamlingar som helt saknar syre,

yet close enough to the surface to explore.

men ändå finns tillräckligt nära ytan för att kunna utforskas.

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

Och en sådan sjö ligger dold i Pioradalen i de schweiziska alperna.

Formed over 10,000 years ago,

Den bildades för över 10 000 år sedan

Lake Cadagno is one of roughly 200 known meromictic lakes,

och Cadagnosjön är en av ungefär 200 kända meromiktiska sjöar,

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

vilket betyder att det egentligen är två separata vattensamlingar ovanpå varandra.

The top layer functions like a standard body of freshwater.

Det övre lagret beter sig som en vanlig sötvattensjö.

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

Det är säkert att simma i och är mest känt för ett frodigt och rikligt fiskbestånd,

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

som varit föremål för lokala fiskarlegender i århundraden.

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

Men bara 13 meter under den rikedomen finns en tät, svavelrik, syrefri bassäng

lethal to any multicellular life forms, fish included.

som är dödlig för alla flercelliga livsformer, inklusive fisk.

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

I en vanlig sjö skulle hela vattenvolymen gradvis blandas,

diffusing oxygen from the surface throughout.

och sprida syre från ytan genom hela sjön.

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

Men dessa två lager blandas aldrig, vilket är typiskt för en meromiktisk sjö.

And the reason for this divide in Cadagno

Och anledningen till att Cadagnosjön är uppdelad så här

is the waters’ unique chemical compositions.

är vattnets unika kemiska sammansättning.

Both layers are fed by rainwater flowing down the mountains,

Båda lagren fylls på med regnvatten som strömmar ner från bergen,

however, this water can take two paths.

men det vattnet kan ta två olika vägar.

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

Den första vägen är att rinna ner längs granitberget och ut i det övre lagret.

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

Den andra vägen är att sippra ner i Pioradalens dolomitådror,

a porous rock full of salts such as sulfate.

en porös bergart full av salter som till exempel sulfat.

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

Regnvatten som sipprar ner i dolomiten rör sig sakta ner mot sjön,

all the while shedding its oxygen and picking up salts.

och längs hela vägen släpper det ifrån sig syre och tar upp salter.

Finally, this heavier water will cascade from sublacustrine springs

Till slut forsar detta tyngre vatten ut ur undervattenskällor

below the lake’s surface,

under sjöns yta,

forming the dense, salt-rich bottom layer.

och bildar på så sätt det tunga, saltrika bottenlagret.

This lower layer is anoxic, meaning oxygen free,

Detta undre lager är anoxiskt, vilket betyder syrefritt,

and will suffocate any oxygen-dependent life.

och kväver allt syreberoende liv.

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

Men det är perfekt för de anaeroba bakterier som dog ut

in the Great Oxygen Catastrophe.

i den stora syrekatastrofen.

The flow from the sublacustrine springs creates microenvironments

Flödet från undervattenskällorna skapar mikromiljöer,

which feed large aggregates of microorganisms

som ger föda åt stora samlingar av mikroorganismer,

that emerge from the lakebed in strange and otherworldly shapes.

som växer upp ur sjöbotten i märkliga och overkliga formationer.

Various anaerobic microorganisms take in the water's sulfate

Olika anaeroba mikroorganismer absorberar sulfat från vatten

and emit toxic sulfide.

och ger ifrån sig giftig sulfid.

And at the border of these layers,

Och vid gränsen mellan de här lagren

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

finns en tunn film som mestadels består av rosafärgad Chromatium okenii:

a photosynthesizing bacterium that relies on this sulfur

en fotosyntetiserande bakterie som använder svavlet

the way most plants rely on oxygen.

på samma sätt som de flesta växter använder syre.

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

Men trots att varken vatten eller organismer rör sig mellan lagren,

these ecosystems aren’t completely out of touch.

är de båda ekosystemen inte helt separata.

Chromatium okenii live at the top of the bottom layer

Chromatium okenii lever högst upp i det undre lagret,

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

eftersom de behöver vara så nära solen som möjligt.

But while they never cross into the deadly oxygenated waters,

Men medan de aldrig rör sig in i det dödliga syrehaltiga vattnet,

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

befinner de sig så nära att organismer som djurplankton kan dyka ner,

eat them, and get back up.

äta dem, och simma upp.

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

Faktum är att detta förhållande utgör basen för det övre lagrets

robust food chain

robusta näringskedja,

supporting the lake’s legendary fish population.

som håller liv i sjöns legendariska fiskbestånd.

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

Den här unika ekologin är mer än bara en fördel för Cadagnos fiskare.

Having access to an isolated anaerobic ecosystem

Genom att de har tillgång till ett isolerat anaerobt ekosystem

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

kan forskarna göra modeller av världen innan den stora syrekatastrofen.

For example, when Chromatium okenii form their blanket,

Ett exempel är att när Chromatium okenii skapar den tunna filmen,

they increase the density of that thin layer of water.

så höjer de densiteten i det tunna vattenlagret.

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

När vatten sjunker tvingas mikroorganismerna simma uppåt,

creating a minute mixing of water called bioconvection.

vilket får vattnet att blandas svagt i så kallad biokonvektion.

This billions of years old phenomenon might be a clue

Detta flera miljarder år gamla fenomen kan vara en ledtråd

to how early life evolved the ability to swim.

till hur tidiga livsformer utvecklade förmågan att simma.

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

Och det är bara en av många insikter som väntar forskarna

studying Cadagno’s mysterious depths.

när de studerar Cadagnos hemlighetsfulla djup.