A Bonney-tóba ömlő véres vízesés. A méretbeli összehasonlításhoz balra lent egy sátor látható. Photo from the United States Antarctic Program Photo Library.
A véres vízesés egy élénkvörös vízesés, amely az Antarktisz jegéből szivárog. Közel öt emelet magas, a McMurdo Dry Valley régióban, a Föld egyik leghidegebb és leghűvösebb helyén, amelyet a tudósok a Mars hideg, száraz sivatagjaihoz szeretnek hasonlítani. Jill Mikucki geomikrobiológus, aki jelenleg a Knoxville-i Tennessee Egyetemen dolgozik, 2009-ben publikálta a Blood Falls máig elfogadott legjobb magyarázatát. Csoportjának vizsgálatai kimutatták, hogy a Blood Falls vize szinte egyáltalán nem tartalmazott oxigént, és legalább 17 különböző típusú mikroorganizmusból álló közösségnek adott otthont, amelyről úgy gondolták, hogy egy, a jég alatt mintegy 2 millió éve rekedt tóból áramlik. Most Mikucki munkája ezen a területen megerősíti, hogy a Blood Falls alatt több száz méterrel folyékony sós víz zónái találhatók. Úgy tűnik, hogy ez a talajvízhálózat a mikrobiális élet rejtett ökoszisztémájának ad otthont, ami arra készteti a tudósokat, hogy elgondolkodjanak azon, vajon a Marson is létezhet-e hasonló ökoszisztéma.
Mikucki és csapata 2015. április 28-án publikálta új tanulmányát a Nature Communications című folyóiratban. A Christian Science Monitornak elmondta:
Az antarktiszi Száraz-völgyekről nagyon sokat tudtunk meg, pusztán ennek a kuriózumnak a megtekintésével.
A Blood Falls nem csak egy anomália, hanem egy kapu ebbe a szubglaciális világba.
Kutatók a múltban felvetették, hogy a Száraz-völgyek alatt egy mély sós talajvízrendszer húzódhat, amelyről évtizedek óta ismert, hogy saját permafrosztja és kis fagyott tavak föld feletti hálózata van. Mikucki és kollégái a SkyTEM, egy dániai székhelyű, légi geofizikai felméréssel foglalkozó céggel működtek együtt. Helikopterrel egy óriási jeladóhurkot repültek a Száraz-völgyek fölé. A hurok elektromos áramot indukált a talajban. Ezután a tudósok megmérték az árammal szembeni ellenállást egészen 350 méterrel a felszín alatt.
A lenti videoklip az antarktiszi McMurdo Dry Valleysban lévő Bonney-tó felett repülő érzékelőt mutatja.
A kutatók így két különböző zónát azonosítottak, ahol az Antarktisz jege alatt koncentrált sóoldatok (sós víz) lehetnek.
A tudósok szerint ez a rejtett talajvíz felszín alatti kapcsolatokat teremthet a gleccserek, tavak, sőt talán még a McMurdo Sound, az Antarktisz körüli óceán egy része között, amelybe a Száraz-völgyek jege folyamatosan áramlik.
A földalatti víz zónái a jelek szerint az Antarktisz partjaitól legalább 7,5 mérföld (12 kilométer) hosszan húzódnak a szárazföld belsejébe. A víz feltehetően kétszer olyan sós, mint a tengervíz. Sőt, Mikucki a Christian Science Monitornak elmondta a nemrégiben készült tanulmányában:
A sós víz úgy ragyogott, mint egy jelzőfény.
Véres vízesések az Antarktiszon. Fotó: Benjamin Urmston via ScienceNow
Ausztrál felfedező és geológus Griffith Taylor 1911-ben fedezte fel a Blood Falls-t az Antarktiszon.
A vízesés a mai Taylor-gleccser egy repedésén keresztül szivárog, amely az antarktiszi Bonney-tóba ömlik. A geológusok először azt hitték, hogy a víz színe algáktól származik, de később – Jill Mikucki 2009-es tanulmányának köszönhetően – elfogadták, hogy a vörös színt a Taylor-gleccser alatt rejtőző tóból származó mikrobáknak köszönheti. A tó vize a gleccser végén csordogál ki, és narancssárga foltot hagy a jégen, mivel vasban gazdag vize a levegővel érintkezve rozsdásodik.
Hogyan élhetnek túl a föld alatt, fény és oxigén nélkül a Véres-vízesés színét adó mikrobák? Az AAAS ScienceNow 2009-es cikke szerint:
Mikucki és csapata három fő nyomra bukkant. Először is, a mikrobák genetikai elemzése kimutatta, hogy szoros rokonságban állnak más mikroorganizmusokkal, amelyek oxigén helyett szulfátot használnak a légzéshez. Másodszor, a szulfát oxigénmolekuláinak izotópos elemzése kimutatta, hogy a mikrobák valamilyen formában módosítják a szulfátot, de nem használják közvetlenül légzésre. Harmadszor, a víz oldható vasvassal volt dúsítva, ami csak akkor fordulhatott volna elő, ha az organizmusok az oldhatatlan vasat oldható vasvassá alakították volna át. A legjobb magyarázat … az, hogy az organizmusok a szulfátot katalizátorként használják, hogy a vasas vassal “lélegezzenek” és metabolizálják a velük évekkel ezelőtt csapdába esett korlátozott mennyiségű szerves anyagot. A laboratóriumi kísérletek azt sugallták, hogy ez lehetséges, de természetes környezetben még soha nem figyelték meg.
A Science
Dry Valleys and McMurdo Sound, via Wikimedia Commons and USGS
Hamis színű kép az antarktiszi Bonney-tóba ömlő Taylor-gleccserről. A Blood Falls mindkét kép bal oldalán látható. A NASA Terra műholdja által 2000. november 29-én készített felvétel. További információ a NASA Föld-megfigyelőközpontjának képéről.
A fenti kép egy tágabb, műholdas felvétel az antarktiszi területről, ahol a Taylor-gleccser és a Blood Falls a Bonney-tóba ömlik.
Ez a régió – a McMurdo Dry Valleys – párhuzamos völgyek sorozata a Ross-tenger és a kelet-antarktiszi jégtakaró között. Figyeljük meg a hó hiányát a felszínen. A szinte könyörtelen katabatikus szél – hideg, száraz levegő, amely a jégtakaró nagy magasságaiból a tenger felé gördül lefelé – a talajt hó- és jégmentesre söpri.
A Száraz-völgyek felszínén sok jéggel borított tó található. Mindegyik kémiailag különbözik a többitől. Az Antarktiszon dolgozó geológusok évek óta vizsgálják, hogyan alakultak ki a tavak, és miért alakultak ilyen különbözően az idők során.
Most megpróbálnak többet megérteni a rejtett talajvízről – és a benne lévő ökoszisztémáról -, amelyet a Blood Falls jelenléte tár fel.
Végeredmény: Az Antarktiszon található Blood Falls vörös színét eddig úgy tudták, hogy a kénnel és vassal élő mikrobák okozzák a feltételezések szerint közel 2 millió évig a jég alatt rekedt oxigénmentes vízben. A Knoxville-i Tennessee Egyetem munkatársa, Jill Mikucki legújabb munkája megerősíti, hogy a Blood Falls alatt valóban több száz méterrel folyékony sós víz zónái vannak, amelyek valószínűleg a mikrobiális élet rejtett ökoszisztémájának adnak otthont.
Via Science és Christian Science Monitor.
Deborah Byrd 1991-ben létrehozta az EarthSky rádiósorozatot, 1994-ben pedig megalapította az EarthSky.org-ot. Ma ennek a honlapnak a főszerkesztője. Díjak garmadáját nyerte el a műsorszolgáltató és tudományos közösségektől, többek között egy 3505 Byrd nevű aszteroidát neveztek el a tiszteletére. Byrd 1976 óta tudománykommunikátor és oktató, aki hisz a tudományban, mint a világ javát szolgáló erőben és a 21. század létfontosságú eszközében. “Az EarthSky szerkesztőjének lenni olyan, mintha egy nagy globális partit rendeznék a menő természetbarátok számára” – mondja.