Скрытые миры под Антарктическим льдом

Открытие уникальных микробных ковров в озере Энигма открывает новые перспективы в изучении подледниковых озер. Изучение этих изолированных экосистем может раскрыть скрытые миры земной и внеземной жизни.

В Антарктиде под толстым многолетним ледяным покровом группа итальянских исследователей INGV и CNRон обнаружил есть уникальная экосистема внутри озера Энигма, бассейна с пресной водой в непосредственной близости от итальянской базы Марио Цуккелли.

До недавнего времени считавшееся полностью замерзшим, озеро находится под слоем льда толщиной в некоторых местах даже более 14 метров. Он содержит массу жидкой воды глубиной не менее 12 метров. Команда провела бурение, взяв образцы из поверхностного льда, толщи воды и дна.

Химический и микробиологический анализ образцов показал, что озеро лишено питательных веществ, но были обнаружены микробные ковры никогда не наблюдалось раньшев таких средах: пленки микробных колоний высотой до 40 сантиметров и диаметром 60 сантиметров.

Генетический анализ, проведенный на пробах воды, выявил высокое присутствие бактерий, принадлежащих к группеPatescibacteria. Эти микроорганизмы со средним размером 200-350 нанометров являются одними из самых маленьких из известных иони никогда не были найдены в подледниковой среде.

Подледниковые озера: уникальные места обитания под антарктическим щитом

Подледниковые озера Антарктиды были изолированной средой в течение миллионов лет и могут быть похоронены под километрами льда. Их жидкое состояние обеспечивается огромным давлением, оказываемым ледяным покровом, и геотермальным теплом, выделяемым подземными породами. Эти факторы в сочетании с морфологией континента позволяют воде собираться в настоящие озера под толстыми ледяными покровами или направляться в сложную гидрографическую сеть.

Исследование озера Энигма представляет собой новую часть в понимании этих экстремальных экосистем, которые не только сохраняют следы земной жизни, но также предлагают модели для изучения выживания в непомерных условиях.

Скрытый гигант

Из всех известных подледниковых озер озеро Восток, безусловно, самое большое и увлекательное. Обнаруженный между 1959 и 1964 годами благодаря сейсмическим исследованиям в районе российской станции Восток, он похоронен под колоссальными 3768 метрами льда, как 75 колизеев, сложенных друг на друга!

Размеры впечатляют: Озеро Восток площадью 15 690 км2 по размеру похоже на озеро Онтарио, одно из Великих озер Северной Америки. Он имеет длину 250 км и ширину 50 км. Он имеет максимальную глубину 1000 м и объем d i 5400 км3, что в 108 раз больше, чем у озера Гарда, крупнейшего итальянского озера!

Это озеро, возможно, самое изолированное и древнее на Земле, является экстремальной экосистемой. Его воды, чрезвычайно бедные питательными веществами, перенасыщены кислородом. Он представляет собой смертельную среду для большинства известных организмов, создавая состояние «отравления кислородом». Любая форма жизни, способная выжить здесь, должна была выработать необычайную адаптацию, чтобы противостоять этим экстремальным условиям.

Глубина и изоляция озера Восток создают значительные технические и технологические проблемы. Изучение этого без загрязнения такой уникальной экосистемы требует очень сложных методов.

По этой причине исследователи также сосредотачиваются на небольших и более доступных озерах, таких как озеро Энигма, для сбора ценных данных, не рискуя скомпрометировать древние и хрупкие среды обитания.

Вклад INGV в исследование скрытых озер

Роль Национального института геофизики и вулканологии (INGV) сыграла решающую роль в открытии и изучении озера Энигма. Благодаря тридцатилетнему опыту в области радиоглазиологии команда INGV разработала передовые радиолокационные системы, способные точно исследовать Антарктический ледяной покров. Используя эту технологию, группа определила основные особенности озера, определив идеальные точки бурения для отбора проб без ущерба для экосистемы.

С 1995 года исследователи INGV участвовали в многочисленных миссиях Национальной программы антарктических исследований (PNRA), помогая обнаружить более 30 подледниковых озер и нанеся на карту более 36 000 километров радиолокационных линий. Радиоглазиология, основанная на отражении электромагнитных волн, позволила подтвердить наличие жидкой воды под толстым слоем антарктического льда, открыв новые перспективы палеоклиматических и биологических исследований.

От секретов Антарктиды до глубокого космоса

Открытие экстремальных экосистем в антарктических подледниковых озерах имеет последствия, выходящие за рамки нашей планеты. Подобные среды могут существовать на небесных телах, таких как Европа, луна Юпитера, и Энцелад, луна Сатурна. Под ихтолстые ледяные шапки, покрывающие их наличие жидких океанов, которые могут содержать микробные формы жизни, действительно считается весьма вероятным.

Результаты анализа озера Энигма обогащают понимание биоразнообразия земли. Они также предлагают уникальные модели для изучения происхождения и эволюции жизни во Вселенной.

Наша планета с ее скрытыми мирами может стать ключом к изучению секретов самой жизни.