Co jest takiego specjalnego w pustyni Atakama?

Chilijska pustynia Atacama, najsuchsza niepolarna pustynia na Ziemi, rozciąga się na obszarze około 600 mil (1000 kilometrów) wciśniętym między przybrzeżne pasmo górskie Cordillera de la Costa i Andy. Region szczyci się oszałamiającymi formacjami geologicznymi i zapewnił naukowcom bogate możliwości badawcze.

Stare, gorące i suche

Atacama to najstarsza pustynia na Ziemi, w której przez około 150 milionów lat panowały półsuche warunki, zgodnie z artykułem zamieszczonym w Nature z listopada 2018 roku. Naukowcy szacują, że wewnętrzne jądro pustyni było hiperaridalne od około 15 milionów lat, dzięki połączeniu unikalnych warunków geologicznych i atmosferycznych panujących na tym obszarze. Według naukowca ds. Gleby Ronalda Amundsona z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley, ten doskonale wysuszony obszar pustynny rozciąga się na około 50 000 mil kwadratowych (130 000 km kwadratowych)..

Atacama jest schowana w cieniu pokrytych śniegiem Andów, które blokują opady deszczu ze wschodu. Na zachodzie wypływ zimnej wody z głębi Oceanu Spokojnego w górę sprzyja warunkom atmosferycznym, które utrudniają parowanie wody morskiej i zapobiegają tworzeniu się chmur i deszczu. [Zdjęcia: Nawiedzający blask chilijskiej pustyni Atakama]

Na innych pustyniach na całym świecie, takich jak Sahara, rtęć może wzrosnąć powyżej 130 stopni Fahrenheita (50 stopni Celsjusza). Ale temperatury w Atakamie są stosunkowo łagodne przez cały rok. Średnia temperatura na pustyni to około 63 stopnie F (18 stopni C).

Analog dla innych światów

Obrzeża Atacamy są domem dla społeczności organizmów, które przystosowały się do rozwoju w trudnych warunkach. Jednak rdzeń pustyni jest w dużej mierze pozbawiony roślin i zwierząt, z wyjątkiem kilku szczepów drobnoustrojów. Naukowcy mają nadzieję, że badanie suchych i zapylonych warunków Atakamy ujawni sekrety dotyczące klucza do życia w innych częściach wszechświata, takich jak Mars.

„To nie biologia skłania naukowców do badań na pustyni Atacama - to brak biologii” - powiedział Henry Sun, astrobiolog z Desert Research Institute w Las Vegas w Nevadzie. Naukowcy podejrzewają, że drobnoustroje zamieszkujące hiperaridalne jądro pustyni - które wpadają w rodzaj zastoju w okresach jałowości - mogą przetrwać życie na Czerwonej Planecie.

„To naprawdę interesujące miejsce, aby zobaczyć, jak wytrwałe jest życie na Ziemi i jakie są granice klimatyczne życia, jakie znamy” - powiedział Amundson.

Ale nawet najbardziej wytrwałe formy życia mogą zostać zakłócone.

Średnio do najsuchszej części Atakamy spada każdego roku mniej niż milimetr deszczu. W rzadkich przypadkach spadają ulewne deszcze i życie reaguje. W 2017 roku dzikie kwiaty zakwitły w następstwie dramatycznej ulewy. Podobne burze odnotowano w marcu i sierpniu 2015 r.

Chociaż deszcze obudziły pola dzikich kwiatów, powodzie miały niszczycielskie konsekwencje dla życia mikroorganizmów na pustyni, która przystosowała się do przetrwania bez wody. Na przykład wiele drobnoustrojów w hiperaridalnym rdzeniu pustyni rozpada się po wchłonięciu zbyt dużej ilości wody deszczowej.

Naukowcy podejrzewają, że te katastrofalne burze mogą stać się częstsze w miarę wahań klimatu i warunków atmosferycznych na Oceanie Spokojnym. „Zamiast uczynić pustynię bardziej suchą, zmiana klimatu może w rzeczywistości uczynić ją bardziej wilgotną” - powiedział Amundson.

Geologiczna kraina czarów

Duża część jądra pustyni Atakama jest pokryta grubymi złożami soli zwanymi playas, które mogą rozciągać się na wiele kilometrów i mają w niektórych miejscach prawie pół metra grubości (1,6 stopy). Pustynia jest usiana kamieniami, które przez potężne podmuchy wiatru przenosiły się po playas. Wachlarze aluwialne, które są dużymi osadami osadów w kształcie wachlarza, łączą pustynny płaskowyż z otaczającymi go górami i sugerują, że woda niegdyś płynęła z Andów na pustynię.

Atacama posiada również długi na 435 mil (700 km) i 12 mil szeroki (20 km) pas pustyni zwany pasem azotanowym. Minerały azotanowe można znaleźć we wszystkim, od materiałów wybuchowych po nawozy, i były intensywnie wydobywane w Atacama przed 1930 rokiem.

Azotany, tradycyjnie zeskrobywane ze skorupiastej powierzchni pustyni lub wydobywane ze skalistych żył, początkowo sądzono, że są przenoszone na pustynię przez porywaną wiatrem wodę. Niedawno naukowcy odkryli, że jednym ze źródeł „białego złota” pustyni może być starożytna, odparowana woda gruntowa.

W pobliżu wydobywano także inne materiały, takie jak lit, miedź i jod; w niektórych przypadkach pozostałości tych operacji wydobywczych można zobaczyć z kosmosu.

Olśniewający zestaw teleskopów

Na wysokości 16,570 stóp (5050 metrów) płaskowyż pustyni Atacama może być najlepszym miejscem na świecie do odkrywania tajemnic Układu Słonecznego. Ku radości astronomów-amatorów, pustynia widzi co roku aż 330 bezchmurnych nocy. Wysoko na płaskowyżu pustyni Atakama szereg obserwatoriów śledzi ciała niebieskie w naszym Układzie Słonecznym i poza nim.

Atacama Large Millimeter Array / submillimeter (ALMA) - sieć 66 teleskopów zarządzanych przez międzynarodową współpracę organizacji naukowych z Europy, Ameryki Północnej, Azji Wschodniej i Republiki Chile - szpieguje odległe gwiazdy i planety narodzone wokół nich.

Bardzo Duży Teleskop Europejskiego Obserwatorium Kosmicznego pomógł dostrzec system TRAPPIST-1 planet podobnych do Ziemi, znajdujący się zaledwie 40 lat świetlnych od Ziemi i zebrał dane o odległych atmosferach egzoplanet. Ten teleskop, wraz z innymi, odkrył niektóre z najbardziej intrygujących osobliwości wszechświata i dostarczył bogactwa danych naukowcom i astronomom na całym świecie..

Dodatkowe zasoby:

• Southern Night Sky Revealed: Chile's Atacama Desert (zdjęcia)
• 8 fajnych faktów o teleskopie ALMA
• Poznaj Atacama z Uniwersytetu Medycznego Karoliny Południowej.