Door Alexander Van Driessche [CC BY 3.0 ( https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)], via Wikimedia Commons
Stel je een buitenaards rijk voor waar heldere, glinsterende kristallijne pilaren gloeien in een hete en vochtige duisternis. Cueva de los Cristales, of Cave of the Crystals, is de droom van een geoloog. De grot ligt honderden meters onder de grond in Naica, Mexico, en lijkt in niets op een buitenaardse kathedraal, met een dak ondersteund door enorme selenietkristallen.
Gelegen direct naast een mijncomplex, werd de grot in het jaar 2000 ontdekt door een paar mijnwerkers genaamd Eloy en Javier Delgado. Het ligt onder een andere kleinere kristalgrot die in 1910 werd ontdekt. Andere, vergelijkbare grotten zijn in de buurt: het IJspaleis, de Grot van Zwaarden, Queen's Eye en Candles Cave. Ook zij bevatten fantastisch uitziende kristallen en minerale afzettingen, gekookt door een schijnbare magische alchemie van warmte, chemie en geologie.
Net als La Cueva werden deze grotten ontdekt door lokale mijnwerkers. De omliggende regio heeft een zeer hoge grondwaterstand en de eigenaren van de nabijgelegen Industrias Peñoles De Naica-mijn moest zoveel mogelijk water wegpompen om toegang te krijgen tot het zilver en andere van de mijn mineralen. Door het water uit de mijn te pompen, werd ook water uit de nabijgelegen kristallijne grotten verwijderd, wat de weg vrijmaakte voor hun ontdekking en wetenschappelijke verkenning.
Deze griezelig mooie kristallijne grot herbergt een dodelijke omgeving, waar de temperatuur nooit onder de 58 graden Celsius (136 F) komt en de luchtvochtigheid rond 99 procent schommelt. Zelfs gekleed in beschermende uitrusting kunnen mensen de gevaarlijke omstandigheden slechts ongeveer tien minuten per keer weerstaan. Als gevolg hiervan is toerisme verboden; alleen wetenschappers hebben de grot betreden, met mijnwerkers als gidsen.
De selenietnaalden hebben een warme, natte omgeving nodig om te overleven en wetenschappers moesten snel bewegen om de grot te bestuderen terwijl deze toegankelijk was. Microbiologen, die onder strikte omstandigheden werkten om besmetting te voorkomen, boorden zich in de kolommen om monsters te krijgen van levensvormen die mogelijk in de vloeistoffen in de kristallen vastzitten.
Begin 2017 meldden onderzoekers dat ze slapende microben in de kristallen vonden. Ze waren waarschijnlijk minstens 10.000 jaar geleden en mogelijk al 50.000 jaar geleden gevangen in de kristallen. Sommige bacteriën die in de grot leven, komen niet overeen met andere bekende levensvormen op de planeet.
Hoewel de microben inactief waren toen de wetenschappers ze vonden, konden de onderzoekers reanimeren ze in het lab om meer informatie te krijgen over wat ze zijn en de omstandigheden in de grot toen ze nog waren gevangen. Deze 'bugs' worden 'extremofielen' genoemd omdat ze kunnen bestaan en zeer extreme omstandigheden van hitte, vochtigheid en chemie kunnen overleven.
Vandaag, met het stopzetten van mijnbouwactiviteiten, is het pompen gestopt. Overstroming heeft de kristallen voorlopig behouden, maar het heeft ook nieuwe organismen geïntroduceerd die vreemd zijn aan de omgeving.
De mijn en de grot bevinden zich boven een gigantische magmakamer die zich enkele kilometers onder het oppervlak uitstrekt. Deze ondergrondse "pool" van lava stuurt warmte (en af en toe lavastromen) naar de oppervlakte. De bovenliggende gesteentelagen zijn rijk aan zwavel en andere mineralen die veel voorkomen bij vulkanische afzettingen. Het grondwater in de regio is ook rijk aan deze mineralen, evenals aan zwavelionen (sulfide-ionen).
In de loop van de tijd begonnen grondwater en zoet water (bijvoorbeeld door regen) langzaam te mengen. Zuurstof uit het zoete water kwam uiteindelijk in het grondwater terecht, waar het sulfaten begon te vormen. Het minerale gips, onderdeel van de sulfaatfamilie, kristalliseerde geleidelijk in seleniet kolommen die langzaam groeiden in de natte, hete, vochtige omgeving van de grot.
La Cueva de los Cristales is een goed voorbeeld van wat sommigen een "buitenaardse omgeving" op aarde noemen. Wetenschappers weten dat er elders in het zonnestelsel plaatsen zijn waar extreme temperaturen, chemie en vochtigheid misschien niet gastvrij lijken voor het leven. Maar zoals Cave of the Crystals aantoont, kunnen microben extreme omstandigheden overleven, zoals in woestijngebieden of diep onder water, of zelfs ingepakt in rotsen en mineralen.
Als deze zogenaamde "extremofielen"kan zich onder moeilijke omstandigheden op onze planeet vormen en gedijen, dan is de kans groot dat microben onder vergelijkbare omstandigheden op andere werelden kunnen bestaan. Dit kunnen Mars of Europa zijn, of misschien zelfs de zeer vreemde omgevingen van de wolken van Venus of Jupiter.
Hoewel de overstroomde grot nu niet toegankelijk is voor studie, is toekomstige verkenning niet uitgesloten als het weer wordt weggepompt. Toekomstige wetenschappers zullen echter met een iets andere set levensvormen worden geconfronteerd. Dat zijn degenen die mensen hebben binnengebracht toen ze de grot binnengingen om de voorheen ongerepte omgeving te verkennen.