Etelämantereen aavemaisten veriputousten alkuperä | Maa

Bonney-järveen vuotavat veriputoukset. Vasemmalla alhaalla näkyy teltta kokovertailun vuoksi. Kuva Yhdysvaltain Etelämanner-ohjelman kuvakirjastosta.

Blood Falls valuu Bonney-järveen. Vasemmalla alhaalla näkyy teltta kokovertailun vuoksi. Photo from the United States Antarctic Program Photo Library.

Blood Falls on kirkkaanpunainen vesiputous, joka tihkuu Etelämantereen jäästä. Se on lähes viisi kerrosta korkea McMurdon kuivan laakson alueella, joka on yksi maapallon kylmimmistä ja inhorealistisimmista paikoista ja jota tutkijat vertaavat mielellään Marsin kylmiin ja kuiviin aavikoihin. Geomikrobiologi Jill Mikucki, joka työskentelee nykyään Tennesseen yliopistossa Knoxvillessä, julkaisi vuonna 2009 parhaana pidetyn selityksen Blood Fallsille. Hänen ryhmänsä testit osoittivat, että Blood Fallsin vedet eivät sisältäneet juuri lainkaan happea ja että niissä asui ainakin 17 erilaisen mikro-organismityypin yhteisö, jonka uskottiin virtaavan jään alle jään alle jääneestä järvestä, joka oli jäänyt jumiin noin kahdeksi miljoonaksi vuodeksi. Nyt Mikuckin työ tällä alueella vahvistaa nestemäisen suolaisen veden vyöhykkeet satoja metrejä Blood Fallsin alapuolella. Tämä pohjavesiverkosto näyttää kätkevän sisäänsä piilossa olevan mikrobielämän ekosysteemin, mikä saa tutkijat miettimään, voisiko samanlainen ekosysteemi olla olemassa Marsissa.

Mikucki ja hänen ryhmänsä julkaisivat uuden tutkimuksensa Nature Communications -lehdessä 28. huhtikuuta 2015. Hän kertoi Christian Science Monitorille:

Olemme oppineet niin paljon Etelämantereen Kuivista laaksoista pelkästään tarkastelemalla tätä kuriositeettia.

Veriputoukset eivät ole pelkkä anomalia, vaan portti tähän subglasiaaliseen maailmaan.

Tutkijat ehdottivat aiemmin, että syvällä oleva suolainen pohjavesijärjestelmä saattaisi sijaita Kuivien laaksojen alla, joiden tiedetään jo vuosikymmeniä olleen oma ikirouta ja maanpäällinen pienten jäätyneiden järvien verkosto. Mikucki ja hänen kollegansa tekivät yhteistyötä tanskalaisen SkyTEM-yrityksen kanssa, joka tekee geofysikaalisia ilmatutkimuksia. He käyttivät helikopteria lentääkseen jättimäisen lähetinsilmukan Dry Valleysin yli. Silmukka aiheutti sähkövirran maahan. Sitten tutkijat mittasivat virran vastuksen jopa 350 metriä maanpinnan alapuolella.

Alla olevassa videoleikkeessä näkyy, kuinka anturi lentää Bonney-järven yllä McMurdon kuivissa laaksoissa Etelämantereella.

Tutkijat tunnistivat tällä tavoin kaksi erillistä vyöhykettä, joissa Antarktiksen jään alla saattaa olla keskittyneitä suolavesiä (suolavettä).

Tutkijoiden mukaan tämä piilossa oleva pohjavesi saattaa luoda maanalaisia yhteyksiä jäätiköiden, järvien ja mahdollisesti jopa McMurdo Soundin välille, joka on osa Antarktista ympäröivää valtamerta, johon Kuivien laaksojen jää virtaa jatkuvasti.

Pohjaveden vyöhykkeet näyttävät ulottuvan Etelämantereen rannikolta ainakin 12 kilometriä sisämaahan. Veden uskotaan olevan kaksi kertaa suolaisempaa kuin merivesi. Mikucki kertoi Christian Science Monitorille tuoreessa tutkimuksessaan:

Suolainen vesi loisti kuin majakka.

Veriputoukset Etelämantereella ScienceNow'n kautta

Veriputoukset Etelämantereella. Kuva: Benjamin Urmston via ScienceNow

Australialainen tutkimusmatkailija ja geologi Griffith Taylor löysi Blood Fallsin Etelämantereelta vuonna 1911.

Putoukset tihkuvat halkeamasta, jota kutsutaan nykyään Taylorin jäätiköksi ja joka virtaa Antarktiksen Bonney-järveen. Geologit uskoivat ensin, että veden väri johtui levistä, mutta myöhemmin – Jill Mikuckin vuonna 2009 tekemän tutkimuksen ansiosta – he hyväksyivät, että punainen väri johtui mikrobeista, jotka olivat peräisin Taylorin jäätikön alla piilossa olevasta järvestä. Järvivesi valuu jäätikön päädyssä ja jättää oranssin värisen tahran jään päälle, kun sen rautapitoinen vesi ruostuu joutuessaan kosketuksiin ilman kanssa.

Miten Blood Fallsin värjäävät mikrobit voivat selvitä maan alla ilman valoa ja happea? AAAS:n ScienceNow’ssa vuonna 2009 julkaistun jutun mukaan:

Mikucki ja hänen ryhmänsä löysivät kolme tärkeintä johtolankaa. Ensinnäkin mikrobien geneettinen analyysi osoitti, että ne olivat läheistä sukua muille mikro-organismeille, jotka käyttävät hapen sijasta sulfaattia hengitykseen. Toiseksi sulfaatin happimolekyylien isotooppianalyysi osoitti, että mikrobit muokkasivat sulfaattia jossakin muodossa, mutta eivät käyttäneet sitä suoraan hengitykseen. Kolmanneksi vesi oli rikastunut liukoisella rautaraudalla, mikä tapahtuisi vain, jos organismit olisivat muuttaneet liukenemattoman rautaraudan liukoiseksi rautarautamuodoksi. Paras selitys … on, että eliöt käyttävät sulfaattia katalysaattorina ”hengittääkseen” rautaraudan kanssa ja metaboloidakseen rajallisen määrän orgaanista ainetta, joka oli jäänyt niiden mukana loukkuun vuosia sitten. Laboratoriokokeet viittaavat siihen, että tämä voisi olla mahdollista, mutta sitä ei ole koskaan havaittu luonnollisessa ympäristössä.

Lue Mikuckin ja kollegoiden vuoden 2009 artikkeli, joka selittää Blood Fallsin punaisen värin, Science

Dry Valleys and McMurdo Sound -lehdestä, Wikimedia Commonsin ja USGS:n kautta

Dry Valleys and McMurdo Sound, Wikimedia Commonsin ja USGS:n kautta

Väärän värinen kuva Taylorin jäätiköstä, joka virtaa Bonney-järveen Etelämantereella. Blood Falls on molemmissa kuvissa vasemmalla puolella. Kuva otettu NASAn Terra-satelliitilla 29. marraskuuta 2000.

Väärävärikuva Taylorin jäätiköstä, joka virtaa Bonney-järveen Etelämantereella. Blood Falls on molempien kuvien vasemmalla puolella. NASAn Terra-satelliitin 29. marraskuuta 2000 ottama kuva. Lue lisää tästä kuvasta NASA:n Earth Observatory:sta.

Yllä oleva kuva on satelliitin kautta otettu laajempi näkymä alueesta Etelämantereella, jossa Taylorin jäätikkö ja sen Blood Falls -putoukset virtaavat Bonney-järveen.

Tämä alue – McMurdon kuivat laaksot – on sarja samansuuntaisia laaksoja Rossinmeren ja Itä-Antarktiksen jäätikön välissä. Huomaa lumen puute pinnalla. Lähes hellittämätön katabaattinen tuuli – kylmä, kuiva ilma, joka vyöryy jääpeitteen korkeuksista alaspäin kohti merta – pyyhkäisee maanpinnan puhtaaksi lumesta ja jäästä.

Kuivien laaksojen pinnalla on monia jääpeitteisiä järviä. Jokainen on kemiallisesti erilainen kuin muut. Antarktiksella työskentelevät geologit ovat vuosien ajan tutkineet ja yrittäneet ymmärtää, miten järvet ovat muodostuneet ja miksi ne ovat kehittyneet niin erilaisiksi ajan kuluessa.

Nyt he yrittävät ymmärtää enemmän piilossa olevasta pohjavedestä – ja sen sisältämästä ekosysteemistä – joka paljastuu Veriputousten läsnäolon myötä.

Pohj: Etelämantereella sijaitsevien Veriputousten punaisen värin tiedettiin johtuvan rikkiä ja rautaa elävistä mikrobeista, joiden oletettiin olevan hapetonta vettä, joka oli jäässä jään alla lähes kaksi miljoonaa vuotta. Knoxvillen Tennesseen yliopistossa työskentelevän Jill Mikuckin äskettäinen työ vahvistaa, että Blood Fallsin alapuolella on satoja metrejä nestemäisen suolaisen veden vyöhykkeitä, joissa on todennäköisesti piilotettu mikrobien ekosysteemi.

Via Science ja Christian Science Monitor.

Deborah Byrd

Deborah Byrd loi EarthSky-radiosarjan vuonna 1991 ja perusti EarthSky.org-sivuston vuonna 1994. Nykyään hän toimii tämän verkkosivuston päätoimittajana. Hän on saanut lukuisia palkintoja yleisradio- ja tiedeyhteisöiltä, muun muassa asteroidi 3505 Byrd on nimetty hänen kunniakseen. Byrd on toiminut tiedeviestijänä ja kouluttajana vuodesta 1976, ja hän uskoo, että tiede on maailman hyvää edistävä voima ja 21. vuosisadan elintärkeä työkalu. ”EarthSkyn toimittajana toimiminen on kuin isännöisi suuria maailmanlaajuisia juhlia siisteille luonnonystäville”, hän sanoo.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.