В Антарктиде в одной из скрытых полостей, герметично запечатанной 400-метровым слоем льда, уже два миллиона лет спокойно живут бактерии. Без доступа света и при полном отсутствии кислорода. Открытие поможет исследователям по-новому взглянуть на приспособляемость жизни к экстремальным условиям, в частности - случавшимся в далёком прошлом нашей планеты, а заодно и на возможность существования микроорганизмов на Марсе или Европе.
Сенсационную весть принесли Джилл Микуки (Jill Mikucki) из Дартмутского колледжа (Dartmouth College) и её коллеги из ряда других институтов и университетов, проведшие не один сезон в изучении “Кровавого водопада” (Blood Falls). Этот сравнительно небольшой выход жидкого рассола по трещине, ведущей глубоко под ледник Тейлора (Taylor Glacier), получил своё имя из-за красно-рыжего цвета, происхождение которого связано с тем, что вода поднимает из глубин земли живые микроорганизмы, которые были заперты в скрытом резервуаре 1,5-2 миллиона лет.
О существовании жизни в подлёдных озёрах Антарктики учёные рассуждают с 1960-х годов, но точно установить этот факт мешали необходимость бурения сотен метров льда и опасения по поводу заражения уникальных закрытых экосистем “внешними” бактериями.
Blood Falls предоставил биологам уникальную возможность получить образцы воды с огромной глубины без риска заражения “секретного” оазиса, спрятанного в одной из сухих долин Антарктиды. И вот теперь объявлено сразу о нескольких открытиях. Генетический анализ показал - под толщей ледника Тейлора приотсутсвии растворенного в воде кислорода живут 17 различных видов микроорганизмов, которые родственны известным бактериям, использующим для дыхания сульфат. Но изотопный анализ кислорода в сульфате (который также в изобилии присутствовал в воде из “Кровавого водопада”) привёл учёных к выводу, что подлёдные микроорганизмыим не дышат. А чем тогда? Ответ подсказал цвет водопада.
За рыжий оттенок отвечает ржавчина: вода, выходящая из ледяной трещины на божий свет, оказалась чрезвычайно богата растворимым двухвалентным железом, которое тут же окисляется, соединяясь с кислородом воздуха. А двухвалентное железо там могло появиться, только если его поставляли микроорганизмы, конвертируя из трёхвалентного железа, нерастворимого в воде.
Таким образом, сформировалась стройная картина: 1,5-2 миллиона лет назад на этом месте был фьорд. Когда началось оледенение, уровень моря упал и сравнительно небольшой водоём на континенте оказался запечатан сверху мощным ледником. Микробы же, попавшие в западню, “не растерялись”. Они всё это время жили, перерабатывая остатки органики, запертой вместе с ними, причём дышали они железом из окружающих пород (вместо кислорода) при содействии сульфата в качестве катализатора.
Точный размер скрытого водоёма - неизвестен. Но предполагается, что он спрятан от солнца почти полукилометровой толщей льда, а тянется на расстояние почти четыре километра.
Кровавый водопад (Blood Falls) - красный поток, вытекающий из ледника Тейлора в Сухих долинах в Восточной Антарктиде.
Уникальное природное явление было обнаружено в 1911 году австралийским геологом Гриффитом Тейлором. Изначально исследователи предполагали, что такой цвет воде придают водоросли, но позже выяснилось, что кроваво-красный оттенок - следствие высокого содержания оксида железа.
Ещё одним интересным свойством «Кровавого водопада» является его солёность, что превышает таковую в океане в 4 раза. Это позволяет воде не замерзать даже при -10 °C, но при более низких температурах мороз всё же одерживает победу.
Поток берёт своё начало в озере, скрытом подо льдами. И цвет, и солёность - работа подземных микроорганизмов, что в отсутствие солнечного света поддерживают своё существование сложными химическими процессами. Этот закрытый резервуар создал экосистему с микроорганизмами, которым более 1,5 миллиона лет!
Эта находка говорит о том, что подо льдами Антарктиды скрыто множество удивительных загадок, и что ледяной покров других планет может также таить под собой непривычную для нас жизнь.
Видео – Кровавый водопад в Антарктиде
Возможно вам будет интересно: - розовое озеро Австралии.
|
|
Таким привлекающим внимание объектом стал Кровавый водопад, струящийся из ледника Тейлора. Он почти целый век был одной из необъяснимых загадок природы, сдавшихся только ученым двадцать первого века.
Кровь ледника Тейлора
Издалека широкий поток действительно похож на кровоточащую рану. Красно-оранжевая масса, вытекающая из белого огромного ледника, производит неизгладимое впечатление. Трудно представить, какие эмоции испытал Гриффит Тейлор, первооткрыватель этого чуда природы. Кровавый ледник впервые показался в 1911 году австралийцу, совершавшему исследовательское в районе пролива Мак-Мердо, части Сухих долин.
Увидевший чудо природы геолог решил, что в красный цвет воды окрашивают водоросли, каким-то образом сохранившиеся в недрах ледника. Ниспадающий с высоты пятиэтажного дома красный поток исследователь назвал Кровавым , а массивный ледяной утес получил наименование Ледник Тейлора.
Если смотреть на современные фотографии водопада, можно предположить, что это кровь или даже лава, стекающая с белого замерзшего утеса. Если смотреть с воздуха, то поток, вливающийся в воду под ледником, становится похож на капиллярную сеть, пронизывающую оранжевое пятно.
Сочится вода из огромного подземного резервуара, залегающего на глубине 400 метров под ледником. Предполагается, что источник является старинным озером и простирается на четыре километра в длину.
Удивительно, но водопад течет в условиях сурового климата Антарктиды, температура окружающей среды не превышает десяти градусов со знаком минус. Но тут все просто, водопад-то не обычный, а с водой, отличающейся повышенной концентрацией соли. Кстати, благодаря своей солености озеро, некогда бывшее частью океана, и смогло остаться внутри ледника, не замерзая вместе с остальной водой. Находится оно в паре километров от выхода воды на поверхность.
А появилось озеро, по мнению ученых, от четырех до полутора миллионов лет назад, когда уровень мирового океана понижался и земли Сухой долины освободились из-под воды. Соленое озеро осталось в низине, часть воды испарилась, увеличив таким образом концентрацию соли, а над озером постепенно вырос ледник Тейлора.
Приоткрывая завесу тайны
Разгадать тайну Кровавого водопада взялась американский геомикробиолог Джил Микуцки. Совершив в Антарктиду, она взяла пробы «кровавой» воды. Изучив образцы, разумеется, не нашла никаких водорослей, зато выяснила, что вода на порядок соленее, чем в мировом океане, в ней нет кислорода, зато растворено много железа. А еще в воде присутствуют микроорганизмы.
Получается, озеро, во время резкого спада воды и последующего резкого похолодания, оказалось запертым в безвоздушном пространстве. А вместе с ним в капсуле оказались микроорганизмы, жившие на нашей планете пару миллионов лет назад. Они выжили, переработали всю имеющуюся в их распоряжении органику и приспособились к существованию без солнечного света и кислорода. Их кормовой базой стали имеющиеся в озере сульфиты.
Получилась такая своеобразная ниша с древними микроорганизмами, ее называют «капсулой времени». В какой-то момент случился разлом, и воды озера нашли выход из ледника. Так и появился Кровавый водопад, а его удивительный цвет получается за счет химической реакции. Фактически похожая на кровь вода, по сути, является красивой разновидностью ржавчины.
Перенасыщенные железом воды, выходя на поверхность из-под шапки ледника, соединяются с кислородом, окисляются и приобретают необычный кровавый оттенок, придающий водопаду столь необычный вид. Откуда взялось огромное содержание железа в воде? А это все благодаря микроорганизмам, перерабатывающим железо и выделяющих в озеро восстановленное железо (из сульфата в сульфит).
О существовании подледных озер ученые догадывались еще в шестидесятых годах прошлого века, но у них не получалось аккуратно взять образцы воды. Это надо было сделать так, чтобы не нарушить хрупкую экосистему старинных озер.
А водопад, поставляющий на поверхность озерную воду, избавил современных ученых от необходимости грубо вмешиваться в жизнь подледного мирка.
Ученым удалось обнаружить в воде семнадцать видов старинных микроорганизмов, несколько отличающихся от современных «сородичей». Раскрытие тайны Кровавого водопада, вытекающего из-под ледника, позволило ученым сформировать гипотезу, согласно которой подобные подземные озера, населенные бактериями, могут существовать на других планетах и даже на их крупных спутниках.
Может в будущем исследователь-путешественник ступит на их поверхность и сообщит человечеству про , обнаруженные в Солнечной системе.
К сожалению, Кровавый водопад слишком удален от цивилизации, и попасть к нему на экскурсию довольно проблематично. Возможно, в будущем, и этот водопад будет включен в программу экотуризма по местам связанным с историей нашей планеты.
(Blood Falls )в Антарктиде является действительно уникальным и неповторимым местом на Земле. Другого, хотя бы похожего на него — вы не встретите нигде. Казалось бы, откуда в Антарктиде взяться водопаду, если кругом сплошной лед? А этот водопад течет даже при минусовых температурах. Почему же, собственно говоря, он кровавый? Глядя на это зрелище можно подумать, что земля кровоточит и ничем помочь ей нельзя. Ну и, наконец, причем тут марсиане?
Увеличенная карта Кровавого водопада. (Google maps)
Извините, карта временно недоступна
Кровавый водопад на карте Google maps.
Водопад и вправду загадочен и вначале даже ученые не могли объяснить его происхождение.
Гриффит Тейлор (англ. Griffith Taylor ), геолог из Австралии, еще в 1911 году высадился в Антарктиде со стороны Новой Зеландии. И в первый же день он добрался до ледника сегодня именуемого ледник Тейлора (англ. Taylor Glacier). На белоснежных склонах Тейлор увидел какие-то кроваво-красные разводы. Он решил, что все дело в каких-то не известных доселе микроскопических водорослях и предложил называть это место «Кровавый водопад».
Позже было доказано, что за красный цвет отвечает двухвалентное железо или попросту говоря ржавчина, которое на открытом воздухе взаимодействуя с кислородом, моментально окисляется, приобретая такой красноватый цвет. Источником воды является соленое озеро, которое находится под толщей льда (примерно 500 м). Образовалось это озеро предположительно 2 миллиона лет назад. Тогда Антарктида не была еще покрыта ледником. Но когда начался ледниковый период уровень океана упал и возникло это озеро с соленой водой, отрезанное от остального океана. Вода испарялась и резервуар делался все солонее. Теперь же, солёность воды озера превышает соленость воды океана в 4 раза, благодаря чему вода не замерзает и при –10 °C.
Когда наступило обледенение, то озеро вместе со всеми обитателями оказалось запечатано под ледяной крышкой. «Вода» в Кровавом водопаде течет не все время, так что увидеть кровавые потоки это большая редкость. Происходит это, предположительно тогда, когда толща льда надавливает на озеро и часть воды выходит из трещин в леднике. Хотя до конца этот механизм не ясен. И откуда там взялась ржавчина, до недавнего времени тоже было не понятно.
Геомикробиолог Джил Микуцки из Дартмут-колледжа (Нью-Гемпшир, США) прожив шесть полевых сезонов в Антарктиде, смогла доказать что причиной возникновения Кровавых водопадов являются микроорганизмы которыми заселено озеро.
В Антарктиде совсем не жарко .
Рисунок-схема объясняющая возникновение кровавого водопада:
В 2004 году Джил улыбнулась удача. Она увидела, как по леднику течет ручьем неизвестная жидкость. Она была прозрачна и имела температуру – 7 ºС. Но более всего исследовательница была поражена запахом, который исходил от потока: «Это был запах океана, хотя до берега было больше тридцати миль. Я сразу поняла, что жидкость обладает какими-то необычными свойствами».
Для того чтобы установить, что же все таки происходит под почти 400-метровым ледниковым щитом потребовалось несколько лет интенсивных исследований. После того как озеро накрыл ледник все его обитатели оказались в условиях очень низких температур, без воздуха и солнечного света. Нет ничего удивительного, что большинство из них вымерло. Большинство, но не все. Семнадцати видам микробов удалось приспособиться к такой не благоприятной среде. И уже более миллиона лет они спокойно живут и перерабатывают органические остатки, запертые вместе с ними. Дышат они при этом вместо кислорода – железом. И берут его из окружающих пород. При этом сульфат выступает в качестве катализатора. В процессе «дыхания» они преобразуют трехвалентное железо нерастворимое в воде на двухвалентное. Отсюда и ржавый цвет. Даная экологическая система не является замкнутой, так как зависит от запасов органики и когда они кончатся, то и она, скорее всего, исчезнет. Но это может произойти очень не скоро.
Еще несколько фото этого чуда природы:
Под конец, как всегда, небольшое видео про Кровавый водопад в Антарктиде. Чесно говоря не видео а скорее слайдшоу.
Да, все это хорошо, но причем здесь все-таки марсиане? Возможно, спросите Вы. Цитирую слова, сказанные Джил: «Похожие условия есть и на Марсе: льдом здесь покрыты огромные пространства, таким образом, создаются резервуары, хорошо защищенные от стихии, и там тоже есть железо. Кто поручится, что в этих резервуарах нет жизни?» Как видите, это не мои фантазии. Но даже если на Марсе и затаились «пришельцы», нам придется еще долго ждать, пока они надумают построить летающие тарелки и навестить нас. Кстати, единственный водопад, из известных мне, который хоть чем-то похож на кровавый водопад — это Огненный водопад в Калифорнии. Но похожи они лишь по цвету.
, .Антарктида, конечно, по понятным причинам не очень популярна среди туристов. Но и на ней есть свои достопримечательности, которые, безусловно, заслуживают внимания. Одним из подобных объектов является . Его окрас уже сам по себе является удивительным явлением, а если принять во внимание, что источник водопада скрыт под толщей льда почти в половину километра, то получается довольно интересный и уникальный природный объект.
Кровавый водопад вытекает из ледника под названием Тейлор, который расположен в Сухих долинах Восточной Антарктиды.
Кажется, будто настоящая кровь выливается прямо из-под толщи льда. Это по-настоящему необыкновенное и одновременно жуткое зрелище.
Этот кровавого цвета водопад открыл в 1911 году геолог из Австралии Гриффит Тейлор. Сначала первые исследователи ледового континента тогда объяснили красный цвет наличием красных водорослей, но спустя некоторое время было доказано, что у воды такой необычный окрас благодаря оксиду железа, который является следствием деятельности уникальных микроорганизмов.
Точные размеры скрытого водоёма, который покрывает ледник, неизвестны. Но есть предположения, что он спрятан под 400-метровой толщей льда, а простирается на расстояние порядка 4 км.
Когда наступило обледенение, то озеро и все его обитатели оказались замурованы под своеобразной ледяной крышкой. Микроорганизмы, существование которых обнаружили благодаря кровавому водопаду, жили в замкнутом пространстве, без света и необходимых питательных элементов. Но они всё-таки как-то смогли приспособиться к такой нелёгкой судьбе и выжить. Все, что им нужно было для жизни, они брали прямо на месте. Микроорганизмы перерабатывали остатки органических веществ, которые были заперты вместе с ними, а в качестве кислорода использовали железо из окружающих пород, сульфат служил в качестве катализатора.
Очень любопытен факт, что на территории Антарктиды вообще находится водопад, ведь там круглый год очень низкая температура. Оказывается в озере очень высокая концентрация соли, поэтому водоём не замерзает даже при -10 градусах по Цельсию.
Также удивительно, что вода выносит из толщи льда живые микроорганизмы, которые находились в скрытом резервуаре почти 2 миллиона лет.
Вообще, о теории существования жизни в озёрах, спрятанных под толщей льда, учёные рассуждают уже давно, но точно установить это мешала необходимость бурения льда и опасения заражения уникальных закрытых экосистем нашими бактериями. Теперь эта теория подтвердилась.
Бактерии и микроорганизмы водопада представляют собой живой пример того, как бы могли развиться подобные организмы в суровых условиях, к примеру, Марса. Приспособляемость этих бактерий действительно потрясает.
В целом, необычное и интересное место. Пример бактерий из этого Кровавого водопада показывает, как можно сохранить жизнь на земле при любых климатических потрясениях.
