Ukryte pod pół mili lodu Antarktyczne Jezioro tętni życiem

Naukowcy twierdzą, że ciemne wody jeziora głęboko pod pokrywą lodową Antarktydy Zachodniej i kilkaset mil od bieguna południowego tętnią życiem bakteryjnym - mimo że jest to jedno z najbardziej ekstremalnych środowisk na Ziemi.

Odkrycie ma implikacje dla poszukiwań życia na innych planetach - w szczególności na planecie Mars, gdzie oznaki zakopanego jeziora płynnej słonej wody były widoczne w danych przekazanych w zeszłym roku przez orbitującą sondę Mars Express Europejskiej Agencji Kosmicznej..

Lider ekspedycji John Priscu, profesor ekologii polarnej na University of Montana, powiedział w wywiadzie telefonicznym z Antarktydy w tym tygodniu, że wczesne badania próbek wody pobranych z jeziora Mercer - które jest zakopane pod lodowcem - wykazały, że zawierały one około 10000 bakterii komórek na mililitr.

To tylko około 1 procent z 1 miliona komórek drobnoustrojów na mililitr, które zwykle znajdują się w otwartym oceanie, ale jest to bardzo wysoki poziom jak na bezsłoneczny zbiornik wodny zakopany głęboko pod lodowcem Antarktydy.

Priscu powiedział, że wysoki poziom życia bakteryjnego w ciemnym i głęboko zakopanym jeziorze świadczy o tym, że może ono wspierać wyższe formy życia, takie jak mikroskopijne zwierzęta, takie jak niesporczaki. [Zobacz zdjęcia wyprawy do Subglacial Lake Mercer]

„Widzieliśmy wiele bakterii - a system [jeziora] ma wystarczająco dużo materii organicznej, można by pomyśleć, aby utrzymać wyższe formy życia”. Powiedział Priscu. „Naprawdę zamierzamy dobrze przyjrzeć się organizmom wyższym, takim jak zwierzęta… ale to nie nastąpi przez następne kilka miesięcy”.

Obfitość życia bakteryjnego w jeziorze Mercer uzupełnia odkrycie wysokiego poziomu życia bakteryjnego w pobliskim subglacjalnym jeziorze Whillans na Antarktydzie w 2013 r. - ekspedycja, którą również kierował Priscu.

Naukowcy wysuwają teorię, że bakterie w jeziorze Whillans - i prawdopodobnie w jeziorze Mercer - przeżywają na złożach węgla utworzonych przez organizmy fotosyntetyzujące między 5000 a 10000 lat temu, kiedy to zakopane jeziora mogły być połączone z otwartym oceanem.

Głębokie, ciemne jezioro

25-osobowa wyprawa do subglacjalnego jeziora Mercer poleciała w zeszłym tygodniu z powrotem do amerykańskiej bazy na Antarktydzie na stacji McMurdo ze swojego obozu na pokrywie lodowej Antarktydy Zachodniej, około 370 mil (600 kilometrów) od bieguna południowego.

Pogrzebane jezioro zajmuje obszar około 54 mil kwadratowych (139 kilometrów kwadratowych) pod pokrywą lodową.

Podczas pobytu na lodzie od połowy grudnia ubiegłego roku ekipa wyprawy wykorzystała wiertła i gorącą wodę do otwarcia odwiertu ze swojego obozu na zamarzniętej powierzchni do zakopanego jeziora ciekłej wody..

Priscu powiedział, że zespół wiertniczy wykonał drążenie około 3504 stóp (1068 metrów) lodu, a woda poniżej miała chłodne 30,8 stopni Fahrenheita (minus 0,65 stopnia Celsjusza), aby naukowcy mogli pobrać próbki wody i rdzenie osadów z jeziora, który miał około 49 stóp (15 m) głębokości w tym miejscu.

Powiedział, że odwiert w lodzie był otwarty przez około 10 dni, a naukowe zadania pobierania próbek zostały dwukrotnie zatrzymane, podczas gdy był on poszerzany gorącą wodą. [Zdjęcia z Antarktydy: Meltwater Lake Hidden Beneath the Ice]

Wyprawa wróciła na stację McMurdo w zeszłym tygodniu z ponad 15 galonami (60 litrami) wody z zakopanego jeziora i rdzeniem osadu o długości ponad 16 stóp (5 m) - najgłębszym rdzeniem osadowym, jakie kiedykolwiek znaleziono pod lodem zachodniej Antarktydy - powiedziała Priscu.

Zamarznięte mokradła

Priscu ma nadzieję, że badania laboratoryjne, w szczególności rdzeni osadów, pomogą naukowcom dowiedzieć się więcej o aktywności pokrywy lodowej Antarktydy Zachodniej przez ostatnie dziesiątki tysięcy lat, „kiedy ostatnio była wolna od lodu, i tego typu rzeczy - powiedział Priscu.

Zespół opuścił również wyspecjalizowany, zdalnie sterowany pojazd podwodny (ROV) w ciemne wody zakopanego jeziora, a także kilka kamer, których używali do robienia zdjęć i nagrywania filmów z dna jeziora..

Priscu uważa, że ​​ponad 400 zakopanych jezior z płynną wodą na zamarzniętym kontynencie Antarktydy tworzy wyjątkowy ekosystem płynnej wody, wciśnięty pod gruby szelf lodowy i zamarznięte skały kontynentalnej skorupy Antarktyki..

„Proponowałem, że cała pokrywa lodowa jest dużym terenem podmokłym, z rzekami i jeziorami - a niektóre z rzek obejmują obszar wielkości Amazonki, chociaż nie ma tak dużej ilości wody” - powiedział.

„Tutaj mamy 70 procent słodkiej wody na świecie - po prostu nie ma sensu, że pod tym miejscem nie ma życia. A teraz udowodniliśmy, że tak jest, zmieniliśmy ten pogląd” - powiedział Priscu.

Priscu uważa również, że każde życie pod zamarzniętą powierzchnią planety Mars może podążać za wzorami obserwowanymi w jeziorach subglacjalnych Antarktydy.

„Nowa wiedza, którą dostarczyły nasze badania na temat środowisk subglacjalnych, w szczególności fakt, że są one siedliskiem różnorodnych mikroorganizmów, dostarczy nam informacji na temat rodzaju życia, które mogło istnieć na Marsie” - powiedział. „Jest to szczególnie ważne dla Marsa 2020, który będzie pobierał płytkie rdzenie z powierzchni planety”.

Priscu powiedział, że przyszłe ekspedycje do zakopanych jezior z wodą ciekłą na Antarktydzie będą prawdopodobnie koncentrować się na największych zbiornikach zakopanej wody w stanie ciekłym - takich jak jezioro Wostok we wschodniej Antarktydzie, chociaż każda wyprawa do tego regionu będzie musiała sprostać poważnym wyzwaniom..

„Vostok ma głębokość 1000 metrów (3280 stóp) i poniżej 4000 metrów (13 123 stóp) lodu, więc byłoby to nie lada wyzwanie. Poza tym można na nim pracować na wysokości 4000 metrów” - powiedział. "Więc to będzie trudne."

• Ekstremalna Antarktyda: niesamowite zdjęcia jeziora Ellsworth
• Zimno, ciemno i żywe! Życie odkryte w Buried Antarctic Lake
• 10 najdziwniejszych miejsc, w których można znaleźć życie na Ziemi

Pierwotnie opublikowano w dniu .