Det vakre fargespillet vi ser på vannoverflaten i mange myrhull skyldes ikke olje eller annen forurensning. Det kommer fra naturlige bakterier som lever av jern. Foto: Tor Grenne
På tur i skog og fjell har du sikkert kommet over flekker i terrenget som er rødfarget av rust, gjerne i kanten av ei myr. Kanskje undrer du deg over vannsig eller myrhull med en oljelignende hinne som skinner i alle regnbuens farger. Men det er ikke olje eller annen forurensning. Det er naturlige bakterier som står bak.
Mens bakteriene vi kjenner best fra våre omgivelser skaffer seg energi til livsprosessene ved å bruke oksygen til å forbrenne organiske stoffer, trives andre der det er lite eller ikke noe oksygen. Noen utnytter metaller med varierende oksidasjonstrinn, slik som jern (Fe). Jern opptrer helst som vannløselig Fe2+ når det er lite oksygen i omgivelsene, og som uløselig Fe3+ når det er mer oksygen til stede.
Nede i myra er grunnvannet gjerne fritt for oksygen. Her trives bakterien som lyder navnet Geobacter metallireducens. Den ‘forbrenner’ organisk materiale ved å redusere Fe3+ i faste mineraler til Fe2+, som løses i grunnvannet.
På veg mot overflaten, litt under torva, blandes det jernholdige grunnvannet med ørsmå mengder oksygen. Det gir livsbetingelser for bakterier med et stoffskifte basert på oksidasjon av Fe2+ til Fe3+, som danner uløselige oksider bakteriene må kvitte seg med. Slik blir ‘avføringen’ fra bakterienes stoffskifte til myrmalm, en viktig ressurs for våre forfedre.
Når grunnvannet til slutt når helt opp i dagen, blandes mer oksygen inn og skaper nisjer for enda nye typer jernbakterier. Noen kan feste seg til overflatehinna på vannet i myrhull og vannsig og felle ut jernoksider der. Det er lysbrytning og reflekser i denne overflatefilmen som gir fargespillet.
Mikroskopiske spor etter lignende bakterier finnes i jaspislag avsatt på havbunnen i jordas oldtid og urtid. De fikk Fe2+ fra varme, metallrike kilder og levde i havvann, men ellers har de mye til felles med jernoksiderende bakterier vi finner under overflaten i myra i dag.
Noen jernoksiderende bakterier kan også klare seg helt uten fritt oksygen. De fotoferrotrofe artene har et stoffskifte der energien fra sollys er koblet til jernoksidasjon. Det finnes til og med typer som utnytter infrarød stråling, f.eks. fra varme kilder på havbunnen.
Funn i fire milliarder år gamle jaspislag – altså fra jordas tidligste historie – tyder på at jernoksiderende mikroorganismer var blant de aller første skapninger på jorda. Noe å reflektere over når du beundrer det vakre fargespillet fra fjerne slektninger i et vannsig eller myrhull …
Mer lesestoff om temaet (open access):
Little et al. 2021: A late Paleoproterozoic (1.74 Ga) deep-sea, low-temperature, iron-oxidizing microbial hydrothermal vent community from Arizona, USA. Geobiology. 2021, 19 (3), 228-249. https://doi.org/10.1111/gbi.12434
Dette visste du ikke
I denne spalten formidler geologer populærvitenskapelig kunnskap fra sitt eget spesialfelt som allmennheten kan ha glede av å få vite mer om.
Tor Grenne er forsker i Norges geologiske undersøkelse (NGU).
Han utfordrer NGU-kollega Eiliv Larsen.
