Ursprunget till Antarktis kusliga Blood Falls | Earth

Blood Falls är ett klarrött vattenfall som sipprar ur Antarktis is. Det är nästan fem våningar högt, i McMurdo Dry Valley-regionen, en av de kallaste och mest ogästvänliga platserna på jorden, en plats som forskare gärna jämför med de kalla, torra öknarna på Mars. Geomikrobiologen Jill Mikucki, nu vid University of Tennessee, Knoxville, publicerade 2009 vad som fortfarande accepteras som den bästa förklaringen till Blood Falls. Hennes grupps tester visade att Blood Falls vatten nästan inte innehöll något syre och att det fanns ett samhälle med minst 17 olika typer av mikroorganismer, som tros strömma från en sjö som varit instängd under isen i cirka 2 miljoner år. Nu bekräftar Mikuckis arbete på detta område att det finns zoner med flytande saltvatten hundratals meter under Blood Falls. Detta grundvattennätverk verkar hysa ett dolt ekosystem av mikrobiellt liv, vilket får forskarna att undra om ett liknande ekosystem kan finnas på Mars.

Mikucki och hennes team publicerade sin nya studie i Nature Communications den 28 april 2015. Hon berättade för Christian Science Monitor:

Vi har lärt oss så mycket om de torra dalarna i Antarktis bara genom att titta på denna kuriositet.

Blood Falls är inte bara en anomali, det är en portal till denna subglaciala värld.

Forskare har tidigare föreslagit att ett djupt salt grundvattensystem skulle kunna ligga under de torra dalarna, som sedan årtionden är kända för att ha sin egen permafrost och sitt eget ovanjordiska nätverk av små frusna sjöar. Mikucki och hennes kollegor samarbetade med SkyTEM, ett danskbaserat företag för luftburna geofysiska undersökningar. De använde en helikopter för att flyga en gigantisk sändarslinga över Dry Valleys. Slingan inducerade en elektrisk ström i marken. Sedan mätte forskarna motståndet mot strömmen så långt som 350 meter (över 1 000 fot) under ytan.

Videoklippet nedan visar hur sensorn flyger över Lake Bonney i McMurdo Dry Valleys, Antarktis.

På detta sätt identifierade forskarna två distinkta zoner där det kan finnas koncentrerade saltlösningar (saltvatten) under Antarktis is.

Forskarna menar att detta dolda grundvatten kan skapa länkar under ytan mellan glaciärer, sjöar och kanske till och med McMurdo Sound, en del av havet runt Antarktis som isen i de torra dalarna kontinuerligt rinner ut i.

Zonerna med underjordiskt vatten verkar sträcka sig från Antarktis kust till minst 12 kilometer inåt landet. Vattnet tros vara dubbelt så salt som havsvatten. Faktum är att Mikucki berättade för Christian Science Monitor i sin senaste studie:

Det salta vattnet lyste som en ledstjärna.

Den australiensiske upptäcktsresanden och geologen Griffith Taylor upptäckte Blood Falls i Antarktis 1911.

Vallen sipprar genom en spricka i det som nu kallas Taylor Glacier, som rinner ut i Antarktis Lake Bonney. Geologer trodde först att vattnets färg kom från alger, men senare – tack vare Jill Mikuckis studie från 2009 – accepterade de att den röda färgen berodde på mikrober från vad som måste vara en sjö gömd under Taylor Glacier. Vattnet från sjön rinner ut i slutet av glaciären och ger en orangefärgad fläck över isen när dess järnrika vatten rostar vid kontakt med luft.

Hur kan mikroberna som färgar Blood Falls överleva under jorden, utan ljus eller syre? Enligt en artikel från 2009 i ScienceNow från AAAS:

Mikucki och hennes team hittade tre viktiga ledtrådar. För det första visade en genetisk analys av mikroberna att de var nära besläktade med andra mikroorganismer som använder sulfat i stället för syre för andning. För det andra visade en isotopanalys av sulfatets syremolekyler att mikroberna modifierade sulfat i någon form men inte använde det direkt för andning. För det tredje var vattnet berikat med lösligt järnhaltigt järn, vilket endast skulle inträffa om organismerna hade omvandlat järnhaltigt järn, som är olösligt, till den lösliga järnhaltiga formen. Den bästa förklaringen … är att organismerna använder sulfat som en katalysator för att ”andas” med järnhaltigt järn och metabolisera de begränsade mängder organiskt material som fångades med dem för flera år sedan. Laboratorieexperiment tyder på att detta skulle vara möjligt, men det har aldrig observerats i en naturlig miljö.

Läs Mikucki och kollegors artikel från 2009, som förklarar Blood Falls röda färg, i tidskriften Science

Bilden ovan är en bredare vy, via satellit, av det område i Antarktis där Taylor Glacier och dess Blood Falls rinner ut i Lake Bonney.

Detta område – McMurdo Dry Valleys – är en serie parallella dalar mellan Rosshavet och det östantarktiska istäcket. Observera bristen på snö på ytan. En nästan obeveklig katabatisk vind – kall, torr luft som rullar nedåt mot havet från inlandsisens höga höjder – sopar marken fri från snö och is.

Det finns många isbelagda sjöar på ytan av de torra dalarna. Var och en av dem skiljer sig kemiskt från de andra. Geologer som arbetar i Antarktis har i åratal studerat för att försöka förstå hur sjöarna bildades och varför de utvecklats så olika genom tiderna.

Nu kommer de att försöka förstå mer om det dolda grundvattnet – och det ekosystem som det måste innehålla – som avslöjas av förekomsten av Blood Falls.

Bottom line: Den röda färgen på Blood Falls i Antarktis var känd för att orsakas av mikrober som lever av svavel och järn i vad som antogs vara syrefritt vatten som var instängt under isen i nästan 2 miljoner år. Nyligen utförda arbeten av Jill Mikucki vid University of Tennessee, Knoxville, bekräftar att det verkligen finns zoner av flytande saltvatten hundratals meter under Blood Falls, som troligen hyser ett dolt ekosystem av mikrobiellt liv.

Via Science och Christian Science Monitor.