Антарктические подледниковые озера холодные, темные и полные тайн

Фото: ShutterStock
ГЛАВНАЯ / Новости науки

Москва, 12.08.2022, 18:18:48, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Для взятия проб воды из антарктического озера Уилланс под 800-метровым льдом требуются дни бурения, точное оборудование, большое терпение и стремления понять одни из самых экстремальных условий в мире.

Более половины пресной воды планеты находится в Антарктиде. Хотя большая часть ее замерзает в ледяных щитах, подледные бассейны потоками воды соединяются друг с другом и с Южным океаном, окружающим континент. Понимание движения этой воды и веществ, которые растворяется в ней, показывает, как углерод и питательные вещества с материка могут поддерживать жизнь в прибрежном океане.

Сбором данных о биогеохимии этих систем занимается Триста Вик-Мейджорс, доцент кафедры биологических наук в Мичиганском технологическом университете. Она является ведущим автором статьи об озере, недавно опубликованной в журнале «Глобальные биогеохимические циклы».

 

Жизнь на углеродной диете

 

Жизнь подо льдом претерпевает многое — нет солнечного света и давление со стороны льда в сочетании с теплом, исходящим из ядра Земли, расплавляет воду, образуя озеро, поэтому температура колеблется чуть ниже нуля.

Органический углерод, важный источник пищи для микроорганизмов, присутствует в относительно высоких концентрациях в подледниковом озере Уилланс. Вместо этого, когда камеры опускаются в скважину подледникового озера Мерсер (сосед Уилланса), подледниковое озеро темное, холодное, полное мягких и пушистых отложений и выстлано льдом, заполненным пузырьками.

Дно озера выглядит более чужеродным, чем земля. Изучение экстремальных сред дает представление о том, какой может быть внеземная жизнь или как земная жизнь может выжить в аналогичных условиях. Люди, пингвины или рыбы не могут справиться с этим — жизнь в водах под льдом Антарктиды в основном микробная. Микробы все еще демонстрируют признаки жизни – выделяя органический углерод и другие химические побочные продукты жизни.

Используя расчеты баланса массы, исследования группы ученых показывают, что объем растворенного органического углерода в подледниковом озере Уилланс может быть получен за 4,8–11,9 лет. Когда озеро заполняется и стекает, что занимает примерно одинаковое количество времени, все эти питательные вещества скользят и скользят к покрытому льдом побережью Южного океана. Согласно расчетам группы, подледниковые озера в регионе обеспечивают на 5400% больше органического углерода, чем необходимо для выживания микробной жизни в покрытом льдом океане вниз по течению.

 

«Нет никакого фотосинтеза подо льдом в океане вниз по течению от этого озера — это ограничивает доступные источники пищи и энергии таким образом, которого вы не найдете ни в поверхностном озере, ни в открытом океане», — сказала Вик-Мейджорс. «Идея заключается в том, что эти подледниковые озера, расположенные выше по течению, могут обеспечить важные источники энергии и питательных веществ для обитателей ледяных районов Южного океана».

 

Бурение ледника для добычи данных

 

Чтобы расширить свое понимание, Вик-Мейджорс и остальная часть ее команды собирают данные. Они делают это с помощью дрели с горячей водой, специально спроектированного шланга, 10-литровой бутылки для отбора проб воды, устройств для сбора осадка и летней антарктической погоды, которая может опуститься до 20 градусов ниже нуля. Экипаж носит гидрокостюмы, а все оборудование тщательно очищается. Они также фильтруют буровую воду, пропускают ее через несколько рядов ультрафиолетовых лучей, чтобы сбить микробное загрязнение, а затем нагревают ее, чтобы с помощью горячей воды пробурить приблизительно 1000-метровую скважину до самого озера.

Подпишись на канал FTimes в Яндекс.Дзен

Комментарии

Ваше мнение

Это интересно