Τα σκοτεινά νερά μιας λίμνης βαθιά κάτω από το φύλλο πάγου της Δυτικής Ανταρκτικής και μερικές εκατοντάδες μίλια από τον Νότιο Πόλο είναι γεμάτα με βακτηριακή ζωή, λένε επιστήμονες - παρά το γεγονός ότι είναι ένα από τα πιο ακραία περιβάλλοντα της Γης.
Η ανακάλυψη έχει συνέπειες για την αναζήτηση της ζωής σε άλλους πλανήτες -ιδιαίτερα στον πλανήτη Άρη, όπου παρατηρήθηκαν σημάδια μίας θαμμένης λίμνης υγρού αλμυρού νερού σε δεδομένα που αναφέρθηκαν πέρυσι από το διαστημικό σκάφος Mars Express της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος.
Ο αρχηγός της αποστολής Ιωάννης Πρίσκου, καθηγητής πολικής οικολογίας στο Πανεπιστήμιο της Μοντάνα, δήλωσε στην Live Science σε τηλεφωνική συνέντευξη από την Ανταρκτική αυτή την εβδομάδα ότι οι πρώτες μελέτες δειγμάτων νερού που λήφθηκαν από τη λίμνη Mercer - που θάφτηκε κάτω από έναν παγετώνα - έδειξαν ότι περιείχαν περίπου 10.000 βακτηριακά κύτταρα ανά χιλιοστόλιτρο.
Αυτό είναι μόνο περίπου το 1 τοις εκατό των 1 εκατομμυρίων μικροβιακών κυττάρων ανά χιλιοστόλιτρο που βρίσκονται συνήθως στον ανοιχτό ωκεανό, αλλά ένα πολύ υψηλό επίπεδο για ένα ακανόνιστο σώμα νερού που θάφτηκε βαθιά κάτω από έναν παγετώνα της Ανταρκτικής.
Ο Priscu είπε ότι τα υψηλά επίπεδα βακτηριδιακής ζωής στη σκοτεινή και βαθιά θαμμένη λίμνη ήταν ενδείξεις ότι μπορεί να υποστηρίξει υψηλότερες μορφές ζωής, όπως τα μικροσκοπικά ζώα όπως τα tardigrades.
«Είδαμε πολλά βακτήρια - και το σύστημα έχει αρκετή οργανική ύλη, θα το σκεφτόσαστε, για να υποστηρίξουμε υψηλότερες μορφές ζωής». Ο Πρίσκου είπε. "Πραγματικά θα δούμε μια καλή εμφάνιση για υψηλότερους οργανισμούς, όπως ζώα ... αλλά αυτό δεν θα γίνει για άλλους δύο μήνες".
Η αφθονία της βακτηριδιακής ζωής στη λίμνη Mercer συμπληρώνει την ανακάλυψη υψηλών επιπέδων βακτηριδιακής ζωής στην κοντινή υποθαλάσσια λίμνη Whillans της Ανταρκτικής το 2013 - μια εκστρατεία που επίσης καθοδήγησε ο Priscu.
Οι επιστήμονες θεωρούν ότι τα βακτήρια στη λίμνη Whillans - και ενδεχομένως η λίμνη Mercer - επιβιώνουν σε κοιτάσματα άνθρακα που έχουν τεθεί από φωτοσυνθετικούς οργανισμούς πριν από 5000 έως 10.000 χρόνια, όταν οι θαμμένες λίμνες μπορεί να έχουν συνδεθεί με τον ανοιχτό ωκεανό.
Βαθιά, σκοτεινή λίμνη
Η 25χρονη αποστολή στην υποθαλάσσια λίμνη Mercer επέστρεψε στην αμερικανική βάση στο σταθμό του McMurdo Station την περασμένη εβδομάδα από το στρατόπεδό τους στο παγωμένο φύλλο της Δυτικής Ανταρκτικής, περίπου 600 χιλιόμετρα από τον Νότιο Πόλο.
Η θαμμένη λίμνη καλύπτει μια έκταση περίπου 54 τετραγωνικών μιλίων (139 τετραγωνικά χιλιόμετρα) κάτω από το φύλλο πάγου.
Κατά τη διάρκεια της παραμονής τους στον πάγο από τα μέσα Δεκεμβρίου του περασμένου έτους, η ομάδα αποστολής χρησιμοποίησε ασκήσεις και ζεστό νερό για να ανοίξει μια γεώτρηση από το στρατόπεδο τους στην κατεψυγμένη επιφάνεια μέχρι τη θαμμένη λίμνη υγρού νερού.
Ο Πρίσκου δήλωσε ότι η ομάδα τρυπανιών βαρεθεί με πάγο πάγου περίπου 3.504 μέτρα και το νερό κάτω ήταν ψυχρός 30.8 βαθμοί Φαρενάιτ (μείον 0.65 βαθμούς Κελσίου), έτσι ώστε οι επιστήμονες να μπορούν να πάρουν δείγματα νερού και πυρήνες ιζημάτων από τη λίμνη, που ήταν περίπου 49 πόδια (15 μ.) βαθιά σε αυτό το σημείο.
Η γεώτρηση στον πάγο διατηρήθηκε ανοικτή για περίπου 10 ημέρες και οι επιστημονικές εργασίες δειγματοληψίας σταμάτησαν δύο φορές, ενώ διευρύνθηκαν με ζεστό νερό, είπε.
Η αποστολή επέστρεψε στο σταθμό McMurdo την περασμένη εβδομάδα με περισσότερους από 15 γαλόνια (60 λίτρα) νερό από την θαμμένη λίμνη και έναν πυρήνα ιζημάτων μήκους άνω των 16 μέτρων - τον βαθύτερο πυρήνα ιζημάτων που έχει ληφθεί ποτέ κάτω από τον πάγο της Δυτικής Ανταρκτικής φύλλο, είπε ο Πρίσκου.
Κατεψυγμένοι υγρότοποι
Ο Priscu ελπίζει ότι οι εργαστηριακές μελέτες για τους πυρήνες των ιζημάτων, ειδικότερα, θα βοηθήσουν τους επιστήμονες να μάθουν περισσότερα για τη δραστηριότητα του πάγου της Δυτικής Ανταρκτικής για τα προηγούμενα δεκάδες χιλιάδες χρόνια "όταν ήταν τελευταία χωρίς πάγο και πράγματα αυτής της φύσης , Δήλωσε ο Πρίσκου.
Η ομάδα είχε επίσης χαμηλώσει ένα εξειδικευμένο υποβρύχιο τηλεκατευθυνόμενο όχημα (ROV) στα σκοτεινά νερά της θαμμένης λίμνης, καθώς και αρκετές κάμερες, τις οποίες χρησιμοποίησαν για να τραβήξουν εικόνες και να βγάλουν βίντεο από το δάπεδο της λίμνης, είπε.
Ο Πρίσκου πιστεύει ότι οι περισσότερες από 400 θαμμένες λίμνες υγρού νερού στην κατεψυγμένη ήπειρο της Ανταρκτικής αποτελούν ένα μοναδικό οικοσύστημα υγρού νερού, τοποθετημένο κάτω από το παχύ ράφι πάγου και τους κατεψυγμένους βράχους της ηπειρωτικής κρούστας της Ανταρκτικής.
"Έχω προτείνει ότι ολόκληρο το φύλλο πάγου είναι ένας μεγάλος υγροβιότοπος, με ποτάμια και λίμνες - και μερικά από τα ποτάμια, καλύπτουν μια περιοχή του μεγέθους του Αμαζονίου, αν και όχι με τόσο νερό", είπε.
"Εδώ έχετε το 70 τοις εκατό του γλυκού νερού του κόσμου - δεν έχει νόημα ότι δεν υπάρχει καμία ζωή κάτω από εκεί. Και τώρα έχουμε αποδείξει ότι υπάρχει, έχουμε αλλάξει αυτή την άποψη", είπε ο Priscu.
Ο Πρίσκου πιστεύει επίσης ότι οποιαδήποτε ζωή κάτω από την παγωμένη επιφάνεια του πλανήτη Άρη μπορεί να ακολουθήσει τα σχέδια που παρατηρούνται στις υποκλαδικές λίμνες της Ανταρκτικής.
"Η νέα γνώση που έδωσε η έρευνά μας για τα υποκλαδικά περιβάλλοντα, και ιδιαίτερα το γεγονός ότι φιλοξενούν ένα ποικίλο μικροβιακό συγκρότημα, θα μας δώσει πληροφορίες για τον τύπο ζωής που πιθανόν να υπήρχε στον Άρη", είπε. "Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για τον Άρη 2020, ο οποίος θα πάρει αβαθείς πυρήνες από την επιφάνεια του πλανήτη".
Οι μελλοντικές αποστολές στις θαμμένες λίμνες υγρών υδάτων της Ανταρκτικής είναι πιθανό να επικεντρωθούν στα μεγαλύτερα σώματα υγροποιημένου νερού - όπως η λίμνη Vostok στην Ανατολική Ανταρκτική, αν και οποιαδήποτε αποστολή στην περιοχή θα αντιμετωπίσει σοβαρές προκλήσεις, είπε ο Priscu.
"Το Vostok έχει βάθος 1.000 μέτρων (3.280 πόδια) και κάτω από 4.000 μέτρα (13.123 πόδια) πάγου, έτσι ώστε να είναι ένας καλός πόλος πρόκλησης. Και είναι επίσης σε υψόμετρο 4.000 μέτρων για να εργαστούμε». "Έτσι θα ήταν δύσκολο."