Кровавый водопад в Антарктиде вытекает из подземного моря: открытие

Жизнь в экстремальной изоляции: ДНК-анализ Кровавого водопада удивил исследователей.
Bryan Minnear/University of California

В свежем исследовании, опубликованном в престижном научном журнале Nature Geoscience, международная группа ученых представила веские доказательства того, что источником Кровавого водопада является древняя океаническая вода. Миллионы лет назад она оказалась заперта в подземном бассейне в результате отступления мирового океана и последующего наступления ледника.

На окраине ледника Тейлора в Восточной Антарктиде находится один из самых завораживающих природных объектов планеты — Кровавый водопад (Blood Falls). Из ледяной толщи здесь со свистом и шумом сочится багровый, похожий на кровь соленый рассол. Несколько лет назад исследователи уже объяснили этот зловещий оттенок: вода экстремально насыщена двухвалентным железом, которое мгновенно ржавеет при контакте с воздухом. Однако точное происхождение этого резервуара оставалось загадкой.

Что скрывает микробный коктейль изоляции

Предыдущие гипотезы о морском происхождении рассола строились преимущественно на химическом анализе солей. Теперь ученые применили современные методы генетического секвенирования, изучив 167 образцов воды, донных отложений и даже воздуха, собранных как у самого водопада, так и в более широком регионе — Сухих долинах Мак-Мердо.

Главным маркером древнего моря стало присутствие эукариот — сложных организмов, чьи клетки имеют оформленное ядро. Генетики обнаружили, что Кровавый водопад и окрашенные в красный цвет осадочные породы имеют аномально высокую долю общих эукариот с современными образцами из открытого океана (более 9%).

Для сравнения: в других местах этих долин этот показатель едва достигает 1%. Оставшаяся часть биомассы представлена пресноводными и наземными микроорганизмами. Примечательно, что морской след отчетливо зафиксирован не только у эукариот, но и на уровне структуры прокариот (одноклеточных безъядерных организмов).

Опровержение «ветряной» гипотезы и взгляд в прошлое

Долго в научном сообществе существовала альтернативная теория. Скептики утверждали, что морские бактерии и химические элементы могли заноситься в глубь материка мощнейшими ураганными ветрами, которые бушуют в долинах Мак-Мердо. Чтобы проверить это, авторы работы детально проанализировали пробы воздуха вокруг водопада.

Доля океанических микроорганизмов в воздушных потоках оказалась ничтожно мала. Это доказывает, что современный ветер не способен сформировать столь уникальную экосистему, а значит, бактерии развиваются внутри изолированного подземного озера.

По предварительным оценкам геологов, древняя морская вода могла оказаться в ловушке под ледником Тейлора более миллиона лет назад, в эпоху глобального потепления, когда уровень Мирового океана был значительно выше текущего.

В дальнейшем ученые планируют провести еще более глубокое генетическое картирование, чтобы детально реконструировать хронологию движения ледников Антарктиды и понять, как экстремальная жизнь способна сохраняться в полной изоляции и без солнечного света миллионы лет.

Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX