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ZETTELS KLEINES ZIMMER

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Dieses Thema hat 10 Antworten
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Ulrich Elkmann Offline




Beiträge: 8.296

14.09.2020 16:15
Nachweis außerirdischen Lebens? (Venus Edition) Antworten

Um 17:00 wird die Royal Astronomical Society (nicht zu verwechseln mit der Royal Society) in London eine Pressekonferenz geben, in der es um den Nachweis von Phosphinen in der oberen Atmosphäre der Venus geht.

Wie es aussieht, geht die Deutung dahin, daß es sich hier um organische Produkte handelt, mithin den Nachweis etwa baktierellen Lebens und vergleichbarer biologischer Prozesse.

https://kurier.at/wissen/wissenschaft/of...unden/401031245

Zitat
Und Wissenschaftler wollten es nie generell ausschließen, dass es auf der Venus mikrobiologisches Leben geben könnte. Zuletzt hat es sogar Vermutungen gegeben, dass Bakterien in einigen Kilometern Höhe über der Venus überleben können.
Informationen geleakt?

Doch vorerst bleibt das alles Spekulation, die britische Royal Astronomical Society kündigte für heute 17:00 Uhr bisher lediglich eine "bahnbrechende Ankündigung" an. In astronomischen Zirkeln wird aber bereits getuschelt, dass offenbar ein Gas gefunden wurde, das als Nachweis für Leben gilt. Später war die Rede von Phosphin-Gas. Dieses kann nur künstlich hergestellt werden oder von lebendigen Organismen.

Jedenfalls gab es vorab Informationen zu der Entdeckung an Fachjournalisten, die sich nicht an die Sperrfrist gehalten haben. Via BBC wurde etwa angekündigt, dass es sich um die möglicherweise bahnbrechendste astronomische Entdeckung seit Jahrzehnten handelt.

Die königliche astronomische Gesellschaft gibt sich zu den kursierenden Spekulationen vorerst noch kryptisch und verweist auf die Pressekonferenz am frühen Abend.

Dieser Bericht wird momentan laufend aktualisiert.
Alle Details hier im Livestream ab 17:00 Uhr:




"Les hommes seront toujours fous; et ceux qui croient les guérir sont les plus fous de la bande." - Voltaire

Ulrich Elkmann Offline




Beiträge: 8.296

14.09.2020 16:40
#2 RE: Nachweis außerirdischen Lebens? Antworten

Es gibt im Englischen die Wendung "color me sceptic". Man möge mich in diesem Belang bitte kräftig zweifelnd einfärben. Ich kenne die Befunde natürlich bislang so wenig wie der Rest der Welt außer den Beteiligten. Aber die Geschichte der Himmelsforschung ist mir nicht ganz unvertraut, und ich weiß, daß sämtliche Ankündigungen zum Thema sich als falscher Alarm herausgestellt haben. Am bekanntesten die Episode mit dem "Marsmeteoriten", ALH 84001, im Sommer 1996 auf dem Rasen vor den Weißen Haus im Beisein von Präsident Clinton verkündigt. Das war übrigens nicht der erste vermeintliche Nachweis von Fossilien in Meteriten; die Ehre geht an Otto Hahn (nicht DER Otto Hahn), der 1880 in seinem Buch "Die Meteorite (Chondrite) und ihre Organismen" die kristallinen Strukturen von Dünnschliffen für Lebensspuren hielt.

Des weiteren das LGM-Signal von 1967 (das Kürzel steht für "Little Green Men"), als der erste radioteleskopische Nachweis eines Pulsars wegen seine regelmäßigen Sekundenpulse zumindest scherzhaft erst einmal unter "ET ruft an" einsortiert wurde.

"Wissenschaftsankündigung per Pressekonferenz" hat überdies einen Hautgoût von Schnellschuß, weil kein Paper vorliegt, daß auf Herz & Nieren nach Schwachstellen abgeklopft werden konnte. Erinnert sich noch jemand an die "Kalte Fusion" von Pons & Fleischman vom Frühjahr 1989?



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Ulrich Elkmann Offline




Beiträge: 8.296

14.09.2020 17:01
#3 RE: Nachweis außerirdischen Lebens? Antworten

Gugel iss jor Frent. Bezieht sich in diesem Fall zwar nicht auf die Venus, sondern den Jupiter. Aber der stand nie im Verdacht, organisches Leben zu beherbergen (außerhalb von Arthur C. Clarkes "A Meeting with Medusa" (1971) und Gregory Benfords "Jupiter Project" (1975)...). Es dürften also abiotische Vorgänge am Werk sein. Von 1981:

Zitat
Jupiter is deemed to have no solid surface, so an arbitrary level is taken for the "surface", at which the pressure is 20 bar; the core is assumed to be liquid metallic hydrogen at a pressure of 30x10^6 bar. Its composition is mainly hydrogen, with helium, water, ammonia and methane in the approximate proportions of the primordial solar nebula; there are also traces of ethane, acetylene and phosphine. (S. 502)


Title: The Atmospheres of Venus and Jupiter
Author: Sowerby, P. L.
Journal: Journal of the British Astronomical Association, Vol. 91, pp. 501-03, 1981


http://articles.adsabs.harvard.edu//full...000502.000.html



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Ulrich Elkmann Offline




Beiträge: 8.296

14.09.2020 17:46
#4 RE: Nachweis außerirdischen Lebens? Antworten

In der PK ist gerade die Möglichkeit ausgeschlossen worden, die Phosphin-Bildung könnte analog zu den Vorkommen in dem Atmsophären von Jupiter und Saturn ablaufen. A. dazu braucht es mehrere tausend Atmsohpären Druck und große Mengen Wasserstoff; der Oberflächendruck der Venus beträgt rund 100 Atmosphären (die Temperatur gut 450 Grad Celsius), und die Atmsophäre enthält prakitsch keine Suren von Wasserstoff (keine Überraschung, das H2 äußerst reaktionsfreudig ist).

Sie behaupten in ihrer Arbeit express nicht "Leben gefunden zu haben", sondern den nachweis für bislang unbekannte Prozesse erbraucht zu haben, von denen "organisches Leben" eine mögliche Ursache darstellt.

Das Projekt läuft ab Januar 2016; die Beobachtungen auf Hawaii dauerten von Juni 2017 bis Ende 2018; die Bestätigung durch das ALMA-Netzwerk erfolgten im Jahr darauf.



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Ulrich Elkmann Offline




Beiträge: 8.296

14.09.2020 18:01
#5 RE: Nachweis außerirdischen Lebens? Antworten

Dieses Projekt ist gerade angesprochen worden:

Zitat
Rocket Lab aims to launch private Venus mission in 2023
By Mike Wall a month ago
The mission would likely hunt for signs of life in Venus' clouds.

There may be life in Venus' clouds, and Rocket Lab wants to help find it.

The California-based spaceflight company, which gives small spacecraft dedicated rides to Earth orbit, aims to go interplanetary soon, with a robotic astrobiology mission to the second rock from the sun.

"I'm madly in love with Venus," Rocket Lab founder and CEO Peter Beck said on Aug. 5 during a company update and Q&A session livestreamed on YouTube. "I'm working very hard to put together a private mission to go to Venus in 2023."

Electron and Photon

The 2023 mission will employ Rocket Lab's two-stage Electron booster and Photon satellite bus. The 57-foot-tall (17 meters) Electron is a viable option for interplanetary missions now, thanks to recent advances in battery technology that boost the performance of the rocket's Rutherford engines.

With that improvement, Electron is now capable of lofting up to 660 lbs. (300 kilograms) of payload to low-Earth orbit instead of 500 lbs. (225 kg), Rocket Lab representatives have said.

"It opens the window for Venus, and it opens the window for recovery," Beck said. (The company is working to recover and reuse the Electron's first stage. Returning boosters will make guided re-entries to Earth's atmosphere, which will require more fuel, which in turn will require more powerful engines to get the added weight off the ground.)

Photon, which has yet to make its spaceflight debut, won't descend into Venus' sulfurous skies on the coming mission. The current plan calls for the spacecraft to deploy one or more smaller probes into the planet's atmosphere, Beck wrote in a Twitter post on Aug. 4.

There's no guarantee that life exists in the Venusian clouds, of course, or that Rocket Lab's planned foray will find it if it's there. But the mission could be an exploration game-changer no matter what the scientific return ends up being, Beck said.


https://www.space.com/rocket-lab-private...ssion-2023.html



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Ulrich Elkmann Offline




Beiträge: 8.296

14.09.2020 18:17
#6 RE: Nachweis außerirdischen Lebens? Antworten

Zitat von Ulrich Elkmann im Beitrag #2
kein Paper vorliegt


In diesem Fall liegt es vor (meine Hervorhebung):

https://www.nature.com/articles/s41550-020-1174-4

Zitat
Article
Published: 14 September 2020

"Phosphine gas in the cloud decks of Venus"

Jane S. Greaves, Anita M. S. Richards, William Bains, Paul B. Rimmer, Hideo Sagawa, David L. Clements, Sara Seager, Janusz J. Petkowski, Clara Sousa-Silva, Sukrit Ranjan, Emily Drabek-Maunder, Helen J. Fraser, Annabel Cartwright, Ingo Mueller-Wodarg, Zhuchang Zhan, Per Friberg, Iain Coulson, E’lisa Lee & Jim Hoge

Nature Astronomy (2020)

Abstract

Measurements of trace gases in planetary atmospheres help us explore chemical conditions different to those on Earth. Our nearest neighbour, Venus, has cloud decks that are temperate but hyperacidic. Here we report the apparent presence of phosphine (PH3) gas in Venus’s atmosphere, where any phosphorus should be in oxidized forms. Single-line millimetre-waveband spectral detections (quality up to ~15σ) from the JCMT and ALMA telescopes have no other plausible identification. Atmospheric PH3 at ~20 ppb abundance is inferred. The presence of PH3 is unexplained after exhaustive study of steady-state chemistry and photochemical pathways, with no currently known abiotic production routes in Venus’s atmosphere, clouds, surface and subsurface, or from lightning, volcanic or meteoritic delivery. PH3 could originate from unknown photochemistry or geochemistry, or, by analogy with biological production of PH3 on Earth, from the presence of life. Other PH3 spectral features should be sought, while in situ cloud and surface sampling could examine sources of this gas.



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Ulrich Elkmann Offline




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14.09.2020 18:29
#7 RE: Nachweis außerirdischen Lebens? Antworten

Aus dem Paper:

Zitat
An ideal biosignature gas would be unambiguous. Living organisms should be its sole source, and it should have intrinsically strong, precisely characterized spectral transitions unblended with contaminant lines—criteria that are not usually all achievable. It was recently proposed that any phosphine (PH3) detected in a rocky planet’s atmosphere is a promising sign of life10. Trace PH3 in Earth’s atmosphere (parts per trillion abundance globally11) is uniquely associated with anthropogenic activity or microbial presence—life produces this highly reducing gas even in an overall oxidizing environment. PH3 is found elsewhere in the Solar System only in the reducing atmospheres of giant planets12,13, where it is produced in deep atmospheric layers at high temperatures and pressures, and dredged upwards by convection14,15. Solid surfaces of rocky planets present a barrier to their interiors, and PH3 would be rapidly destroyed in their highly oxidized crusts and atmospheres. Thus PH3 meets most criteria for a biosignature-gas search, but is challenging as many of its spectral features are strongly absorbed by Earth’s atmosphere.

Motivated by these considerations, we exploited the PH3 1–0 millimetre-waveband rotational transition that can absorb against optically thick layers of Venus’s atmosphere. Long-standing speculations consider aerial biospheres in the high-altitude cloud decks16,17, where conditions have some similarity to ecosystems making PH3 on Earth18. We exploited good instrument sensitivity, 25 yr after the first millimetre-waveband exploration of Solar System PH3 (in Saturn’s atmosphere19). We proposed a ‘toy model’ experiment that could set abundance limits of the order of parts per billion on Venus, comparable to PH3 production of some anaerobic Earth ecosystems10. The aim was a benchmark for future developments, but unexpectedly, our initial observations suggested a detectable amount of Venusian PH3 was present.

...

The PH3 1–0 rotational transition at 1.123 mm wavelength was initially sought with the James Clerk Maxwell Telescope (JCMT), in observations of Venus over five mornings in June 2017. The single-point spectra cover the whole planet (limb down-weighted by ~50% within the telescope beam). Absorption lines from the cloud decks were sought against the quasi-continuum created by overlapping broad emission features from the deeper, opaque atmosphere.

We thus sought confirmation of the same transition, with independent technology and improved signal-to-noise ratio, using the Atacama Large Millimetre/submillimetre Array (ALMA) in March 2019. In principle, ALMA’s arcsecond-scale resolution would allow detailed mapping of the planet’s atmosphere. In practice, interferometric response to a large bright planet produced artefactual spectral ripples varying from baseline to baseline (and not eliminated by bandpass calibration). This systematic was greatly reduced, before imaging, by excluding all telescope-to-telescope baselines <33 m in length. This was necessary for dynamic range and was the only substantial departure from the standard ALMA ‘QA2’ approach21 to data reduction (see ‘ALMA data reduction’ in Methods, Extended Data Figs. 2–4 and Supplementary Software 2–4). While bandpass calibration using Jupiter’s moon Callisto was not fully sufficient, the dynamic range achieved was still substantially higher than ALMA’s specification (~10−3 in l:c ratio, without the techniques we used to reduce systematics, and which we verified did not produce spurious features). To eliminate residual ripple from the extracted spectra, we tested polynomial fitting strategies with orders ranging from 12 (optimal for an 80 km s−1 passband, Fig. 2), down to 1 (fitting only around the line candidate). The resulting systematic uncertainties are summarized in Table 1.

...

The JCMT and ALMA whole-planet spectra agree in line velocity and width, and are consistent in line depth after taking into account ALMA’s spatial filtering (hence, no temporal variation in PH3 abundance needs to be invoked over 2017–2019). We considered ALMA’s maximum line loss, in the case of a PH3 distribution as uniform as the almost-smooth continuum (Extended Data Fig. 2). Comparing the ALMA continuum signals with/without baselines of <33 m in the data reduction, we found filtering losses varying from a net 60% in our polar regions to 92% for our equatorial band. Correcting the whole-planet line signal by this method, the l:c ratio could rise from −0.9 × 10−4 to −4.9 × 10−4, values bracketing −2.5 × 10−4 from the JCMT. Hence, the ALMA and JCMT lines differ by factors of at most two to three, with agreement possible if the PH3 is distributed on intermediate scales (between highly uniform and small patches).



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Ulrich Elkmann Offline




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14.09.2020 19:07
#8 RE: Nachweis außerirdischen Lebens? Antworten

Zitat
Ein internationales Forscherteam um Jane Greaves von der britischen Cardiff University hat seltenen Phosphanwasserstoff in der Atmosphäre der Venus gefunden.

Bisher können sie den Ursprung des Gases nicht erklären. Es gibt zwei Möglichkeiten, sagen sie: Ein bisher unbekannter chemischer Prozess — oder einen biologischen Ursprung.

Die Astronomen glauben, dass es unbekannte Stoffe geben muss, die durch chemische Reaktionen Phosphan entstehen lassen können. Dass das Gas biologisch entstanden ist, halten sie selbst für eher unwahrscheinlich.



https://www.businessinsider.de/wissensch...orscher-selbst/

Zitat
Das Team um Jane Greaves glaubt eher, dass es in der Atmosphäre der Venus bislang unbekannte Stoffe geben muss, die durch chemische Reaktionen Phosphanwasserstoff entstehen lassen können. Es sei zwar auch eine Möglichkeit, dass das Gas so entstanden sei wie auf der Erde — also durch im Falle der Venus außerirdisches Leben — sie halten sie allerdings selbst für eher unwahrscheinlich.

Das liegt daran, dass die Luft in der Venus-Atmosphäre wegen der Schwefelsäure, die es dort zuhauf gibt, sehr lebensfeindlich ist. Ob Mikroben dort tatsächlich überleben können, ist sehr fraglich. Clara Sousa Silva aus dem Forschungsteam formuliert es so: „Phosphanwasserstoff auf der Venus zu finden, war ein unerwarteter Bonus!“ Die Entdeckung werfe viele Fragen auf, zum Beispiel, wie Organismen überleben könnten. „Auf der Erde können einige Mikroben bis zu etwa fünf Prozent der Säure in ihrer Umgebung vertragen — aber die Wolken der Venus bestehen fast vollständig aus Säure“, sagt sie.



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Ulrich Elkmann Offline




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14.09.2020 20:58
#9 RE: Nachweis außerirdischen Lebens? Antworten

Tacheles: ich selber halte eine biologische Erklärung der Befunde für EXTREM unwahrscheinlich. Leben wie wir es kennen, hängt zentral von der Existenz flüssigen Wassers ab - als Zellinhalt & für den Materialtransport. Beides ist weder auf der Oberfläche noch der Atmosphäre der Venus vorhanden. Komplexe organische Moleküle können unter den Bedingungen an der Oberfläche (450°C Temperatur, 100 Atmosphären Druck, extreme Säure) nicht bestehen und sich auch nicht zu komplexen Gebilden entwickeln, die der Selbstreproduktion fähig sein müßten. Eine Evolution nur in der Atmosphäre, ohne Flüssigkeits- und Materialreservoire, von der Bildung organischer Molekülketten an aufwärts, kann ich mir nicht vorstellen (aber seis drum). Soweit wir wissen, braucht es Kohlenstoff als chemische Basis; Silizium ist zwar immer wieder als Alternative vorgeschlagen worden (mit Temperaturen von mehreren hundert °C); aber das dürfte nicht hinreichend felxible Kettenmoleküle bilden, um Stoffwechsel und Selbstreproduktkion zu ermöglichen.

Wir wissen schlicht nichts über die Ausgasungsvorgänge am Venusboden: ob, und was da eventuell ausgast. Die Geologie ist ein einziges Rätsel. Es gibt auf der Venus keine Oberflächenformationen, die älter als 800 Millionen Jahre sind; wir wissen nicht, ob der Planet tektonisch tot ist wie der Mars.

Ich finde gerade einen Aufsatz von 2015: Baines & Delitzki, "Storms on Venus: Lightning-induced chemistry and predicted products". Im Abstract sind jede Menge komplexer Verbindungen gelistet, die da durch die elektrischen Entladungen der Blitze erzeugt werden.

https://www.sciencedirect.com/science/ar...032063314003973

Zitat
Abstract

Observations by many spacecraft that have visited Venus over the last 40 years appear to confirm the presence of lightning storms in the Venus atmosphere. Recent observations by Venus Express indicate that lightning frequency and power is similar to that on Earth. While storms are occurring, energy deposition by lightning into Venus atmospheric constituents will immediately dissociate molecules into atoms, ions and plasma from the high temperatures in the lightning column (>30,000 K) and the associated shock waves and heating, after which these atom and ion fragments of C,O,S,N,H-containing molecules will recombine during cooldown to form new sets of molecules. Spark and discharge experiments in the literature suggest that lightning effects on the main atmospheric molecules CO2, N2, SO2, H2SO4 and H2O will yield carbon oxides and suboxides (COm, CnOm), sulfur oxides (SnO, SnOm), oxygen (O2), elemental sulfur (Sn), nitrogen oxides (NO, N2O, NO2), sulfuric acid clusters (HnSmOx−.aHnSmOx e.g. HSO4−.mH2SO4), polysulfur oxides, carbon soot and other exotic species. While the amounts generated in lightning storms would be much less than that derived from photochemistry, during storms these species can build up in a small area and so their local concentrations may increase significantly. For a storm of 100×100 km, the increase could be ~5 orders of magnitude if they remain in the storm region for a period before becoming well-mixed. Some of these molecular species may be detectable by instruments onboard Venus Express while they are concentrated in the storm regions. We explore the diversity of new products likely created in lightning storms on Venus.




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Ulrich Elkmann Offline




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14.09.2020 22:48
#10 RE: Nachweis außerirdischen Lebens? Antworten

Zitat
Mysterious dark patches in Venus’ clouds are affecting the weather there
What the dark patches are is still a mystery, though astronomers dating back to Carl Sagan have suggested they could be extraterrestrial microorganisms.
By Erica Naone | Published: Thursday, August 29, 2019

And Venusian clouds also contain strange, dark patches, called “unknown absorbers” because they absorb large amounts of solar radiation.

No one has yet determined what these dark patches are, but scientists have speculated that they might be forms of sulfur, ferric chloride or even microscopic life.

Now, a team of scientists led by Yeon Joo Lee, a researcher in the Center for Astronomy and Astrophysics at the Technical University of Berlin, has shown that the unknown absorbers are affecting Venus’s weather.

...

In part because it is difficult to explain the absorbers’ changes inorganically, Limaye has explored the possibility that they might be microorganisms. He’s in good company. The idea of life in the Venusian atmosphere dates back to a 1967 paper co-authored by Carl Sagan.

Limaye observed that the particles making up the dark patches in Venus’s clouds resemble microorganisms in Earth’s atmosphere. “Since there are few species which have physical, chemical and spectral properties that are consistent with the composition of the Venus clouds, they may have evolved independently on Venus.”

He pointed to the possibility that liquid water may have survived on Venus for as long as two billion years, while at the same time volcanoes erupted and hydrothermal vents may have existed. “If similar conditions elsewhere led to the evolution of life, why not on Venus?” Limaye said.



https://astronomy.com/news/2019/08/myste...e-weather-there

Das Paper von Carl Sagan & Harold Morowitz: "Life in the Clouds of Venus?" HAROLD MOROWITZ & CARL SAGAN Nature volume 215, pages 1259–1260(1967)

https://www.nature.com/articles/2151259a0

Zitat von Sagan & Morowitz, 1967
WHILE the surface conditions of Venus make the hypothesis of life there implausible, the clouds of Venus are a different story altogether. As was pointed out some years ago1, water, carbon dioxide and sunlight—the prerequisites for photosynthesis—are plentiful in the vicinity of the clouds. Since then, good additional evidence has been provided that the clouds are composed of ice crystals at their tops2,3, and it seems likely that there are water droplets toward their bottoms4. Independent evidence for water vapour also exists5. The temperature at the cloud tops is about 210° K, and at the cloud bottoms is probably at least 260–280° K (refs. 4 and 6). Atmospheric pressure at this temperature level is about 1 atm.7.

Zitat





But wait! There's more:

Zitat
In August 2019, astronomers reported a newly discovered long-term pattern of UV light absorbance and albedo changes in the atmosphere of Venus and its weather, that is caused by "unknown absorbers" that may include unknown chemicals or even large colonies of microorganisms high up in the atmosphere.[19][20]

In January 2020, astronomers reported evidence that suggests Venus is currently volcanically active, and the residue from such activity may be a potential source of nutrients for possible microorganisms in the Venusian atmosphere, according to researchers.[21][22][23]



https://en.wikipedia.org/wiki/Life_on_Venus

Filiberto, Justin (3 January 2020). "Present-day volcanism on Venus as evidenced from weathering rates of olivine". Science. 6 (1)



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Ulrich Elkmann Offline




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14.09.2020 23:20
#11 RE: Nachweis außerirdischen Lebens? Antworten

Hat jetzt nichts direkt mit "Venus" oder "außerirdischem Leben" en gros zu tun, aber beim Stöbern nach extremen Biotopen stolpere ich über das hier:

Zitat
L'Atalante basin is a hypersaline brine lake at the bottom of the Mediterranean Sea about 192 km (119 mi) west of the island of Crete.[1] It is named for the French L'Atalante,[2] one of the oceanographic research vessels involved in its discovery in 1993. ... They were formed by Messinian evaporite salt deposits dissolving out of the Mediterranean Ridge and collecting in abyssal depressions about 3,000 m (9,800 ft) deep.[4] L'Atalante is the smallest of the three; its surface begins at about 3,500 m (11,500 ft) below sea level. The L'Atalante basin's salinity is near saturation at 365 ​g⁄L (about 8 times that of ordinary seawater), which prevents it from mixing with the oxygenated waters above; therefore, it is completely anoxic.[5] The approximately 1.5 m (5 ft) halocline between the seawater above and brine below teems with bacterial and archaeal cells: they are chemoautotrophs, which feed on ammonia from the brine but cannot function without some oxygen.

In 2010, three metazoan species, all in the Loricifera phylum, were discovered living in the sediment, the first multicellular lifeforms known to live entirely without oxygen.



https://en.wikipedia.org/wiki/L%27Atalante_basin

Richtig. Seen, deren Oberfläche tief unter der Meeresoberfläche liegt. Wenn Uboote, bemannt oder nicht, auf der Seeoberfläche aufsetzen, schwimmen sie darauf, und lassen Wellen ans Ufer schwappen.



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