Co kryje się pod lodem Antarktydy?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 16:14

Antarktyczne jeziora subglacjalne rozciągają się w całkowitej ciemności i są całkowicie odizolowane od świata zewnętrznego, dzięki czemu mogą zawierać unikalne ekosystemy. Naukowcy nie wykluczają, że pod lodem może istnieć życie. Dlaczego jeziora nie zamarzają i jak pomogą nam w eksploracji kosmosu.

Setki jezior mogły być zabezpieczone przed światłem słonecznym przez bardzo, bardzo długi czas.

Choć kontynent antarktyczny pokryty jest lodem o grubości kilku kilometrów, kryje w sobie krajobraz setek dużych i małych jezior z niezamarzającą wodą.

Najbardziej znanym z nich jest Wostok, największe jezioro, które naukowcy odkryli pod warstwą lodu na głębokości ponad 4 tysięcy metrów. Jego długość wynosi 250 kilometrów, a głębokość 900 metrów.

Niektóre z tych jezior rozciągają się w całkowitej ciemności i w całkowitej izolacji od świata zewnętrznego, dlatego mogą zawierać ekosystemy, które od bardzo dawna nie miały kontaktu z tymi, które znamy. Według nowego badania opublikowanego w Science Advances, między lodem a skałą na Antarktydzie czai się około 250 jezior.

Te jeziora są bardzo interesujące dla naukowców, którzy badają możliwość życia w innych częściach naszego Układu Słonecznego. Na przykład na zamarzniętym księżycu Jowisza, Europie, pod lodem mogą znajdować się płynne morza, a NASA niedawno zdecydowała się wysłać tam sondę w 2024 roku.

Dwóch naukowców z Uniwersytetu Cambridge oszacowało teoretycznie, jak prawdopodobne jest, że te jeziora, z ich ekstremalnymi warunkami, mogą dać początek i podtrzymać życie.

Życie pod lodem?

Kilka jezior zostało już przebadanych pod kątem obecności mikroorganizmów i choć nie ma jeszcze jednoznacznych wniosków, wydaje się, że w niektórych miejscach może istnieć mikroskopijne życie - na przykład bakterie.

Według Nature bakterie znaleziono w jeziorze Mercer, 1000 metrów pod lodem. Ale to jezioro jest mniej odizolowane niż prawdopodobnie inne jeziora subglacjalne.

Jednocześnie jest całkiem możliwe, że w jeziorze Wostok wciąż znajdują się nieodkryte bakterie. Jednak zgodnie z badaniem z 2016 r. bardzo trudno jest uzyskać stamtąd idealnie czyste próbki wody bez zanieczyszczenia ich po drodze mikroorganizmami.

Jak doniesiono w zasobach internetowych Livescience, w 2017 r. w jeziorze Wostok znaleziono kilka rodzajów mikroorganizmów.

Nie jest jeszcze jasne, czy w tych jeziorach mogą istnieć bardziej złożone formy życia.

Ale skąd pochodzi woda w stanie ciekłym?

Ciśnienie i ciepło

Z góry lód naciska całym swoim ciężarem na te jeziora. Tymczasem lód ma właściwość topnienia pod ciśnieniem – zjawisko to nazywamy odrzuceniem.

W ten sposób topnieje zewnętrzna warstwa lodu, ale ciśnienie pozostaje tak silne, że woda w jeziorach podlodowych nie zamarza z powrotem, chociaż jej temperatura spada znacznie poniżej zera.

Ponadto jeziora znajdują się głęboko w skorupie ziemskiej i są ogrzewane przez wnętrzności planety. Na przykład jezioro Wostok znajduje się 500 metrów poniżej poziomu morza.

To ogrzewanie od dołu tworzy prądy, które mogą przenosić składniki odżywcze wokół jeziora. Według nowego badania w Science Advances, składniki odżywcze pochodzą z lodu, który topi się z góry.

Prądy mogą równie dobrze wytworzyć krążenie wystarczające do dystrybucji składników odżywczych i tlenu. Prawdopodobnie wystarczy, aby utrzymać mikroorganizmy przy życiu.

Nowe badania dostarczają wskazówek, gdzie szukać potencjalnego życia w tych jeziorach. Jeziora położone pod warstwą lodu poniżej 3,1 tys. metrów będą miały raczej stojącą górną warstwę wody w bezpośrednim kontakcie z lodem. Mało miesza się z resztą wody. Dlatego naukowcy zalecają pobieranie próbek z warstwy co najmniej metr poniżej.

Wciąż pojawia się wiele pytań o to, co dzieje się w tych subglacjalnych jeziorach. Być może w przyszłości naukowcy będą wiercić studnie w jednym z nich – Lake CECs, nazwanym tak od Centrum Badawczego w Chile (Centro de Estudios Cientificos i Chile), którego pracownicy odkryli je.