Chilen Atacama-autiomaa, maapallon kuivein ei-poolinen aavikko, ulottuu noin 600 mailin (1000 kilometrin) maantiealueelle, joka on kiilattu Cordillera de la Costa -rannikon ja Andien vuorten välille. Alueella on upeita geologisia muodostumia ja se on tarjonnut tutkijoille runsaasti tutkimusmahdollisuuksia.
Vanha, kuuma ja kuiva
Atacama on maapallon vanhin aavikko ja se on kokenut puoliaikaiset olosuhteet karkeasti viimeisen 150 miljoonan vuoden ajan, sanoo Nature-lehden marraskuussa 2018 julkaistun asiakirjan mukaan. Tutkijoiden mukaan aavikon sisäydin on ollut hyperaridinen noin 15 miljoonan vuoden ajan, ainutlaatuisten geologisten ja ilmakehän olosuhteiden yhdistelmän ansiosta. Maaperätutkijan Ronald Amundsonin mukaan Berkeleyn Kalifornian yliopistosta tämä täydellisesti karkaistun sisä-autiomaa-alueen pinta-ala on noin 50 000 neliökilometriä (130 000 neliökilometriä).
Atacama on sijoitettu lumisten Andien vuorten varjoon, jotka estävät sateet itästä. Lännessä kylmän veden kohoaminen syvältä Tyynellämerellä edistää ilmakehän olosuhteita, jotka estävät meriveden haihtumista ja estävät pilvien ja sateen muodostumista.
Muissa aavikoissa ympäri maailmaa, kuten Saharassa, elohopea voi nousta yli 130 Fahrenheit-astetta (50 celsiusastetta). Mutta lämpötilat Atacamassa ovat suhteellisen lieviä ympäri vuoden. Aavikon keskilämpötila on noin 63 astetta F (18 astetta C).
Analogi muille maailmoille
Atacaman laitamilla asuu organismien yhteisöjä, jotka ovat sopeutuneet menestymään vaikeissa olosuhteissa. Aavikon hyperaridisydämessä ei kuitenkaan ole suurelta osin kasvi- ja eläinelämää, muutama mikrobi-elämän kanta lukuun ottamatta. Tutkijat toivovat, että Atacaman kuivien, pölyisten olosuhteiden tutkiminen paljastaa salaisuudet elämän avaimesta muualla maailmankaikkeudessa, kuten Mars.
"Se ei ole biologia, joka tekee tutkijoista innokkaita opiskelemaan Atacama-autiomaassa - se on biologian puute", sanoi Henry Sun, Atrodan tutkimusinstituutin astrobiologi Las Vegasissa, Nevadassa. Tutkijat epäilevät, että aavikon hyperaridisydämessä asuvat mikrobit - jotka liukuvat eräänlaiseen asemaan kuivina aikana - voisivat selviytyä elämästä Punaisella planeetalla.
"Se on todella mielenkiintoinen paikka nähdä, kuinka sitkeä elämä on maan päällä ja mitkä ovat ilmastolliset rajoitukset elämälle sellaisena kuin tiedämme sen olevan", sanoi Amundson.
Mutta jopa kaikkein sitkein elämänmuoto voidaan häiriintyä.
Keskimäärin Atacaman kuivin osa saa vähemmän kuin millimetriä sadetta vuosittain. Harvinaisissa tapauksissa sateen torrentit putoavat, ja elämä vastaa. Vuonna 2017 luonnonvaraiset kukat kukkasivat dramaattisen sateenvuodon seurauksena. Samanlaisia sadekuuroja ilmoitettiin maaliskuussa ja elokuussa 2015.
Vaikka sateet herättivät villikukkien kentät, tulvilla oli tuhoisia vaikutuksia mikrobien elämään autiomaassa, joka on sopeutunut selviytymään ilman vettä. Esimerkiksi aavikon hyperaridisydämen monet mikrobit räjähtävät imeytyneensä liikaa sadevettä.
Tutkijat epäilevät, että nämä katastrofaaliset myrskyt saattavat yleistyä, kun Tyynenmeren ilmastonmuutos ja ilmakehän olosuhteet vaihtelevat. "Sen sijaan, että autiomaan autiomaata kuivemmaksi, ilmastonmuutos voi tosiasiallisesti tehdä siitä kosteamman", Amundson sanoi.
Geologinen ihmemaa
Suuri osa Atacama-aavikon ytimestä on kaatatu paksuihin suolakertymiin, nimeltään playas, jotka voivat venyä maileihin ja ovat joissain paikoissa lähes puoli metriä paksuja (1,6 jalkaa). Aavikko on täynnä kiviä, joita voimakkaat tuulenpuuskut ovat kuljettaneet leikkialueiden yli. Tulvapuhaltimet, jotka ovat suuria, tuulettimen muotoisia sedimentti-esiintymiä, yhdistävät aavikon tasangon sitä ympäröivien vuoristojen kanssa ja viittaavat veden virtaamiseen kerran Andien alueelta autiomaahan.
Atacamassa on myös 435 mailin pituinen (700 km) ja 12 mailin leveä (20 km) erämaala, joka tunnetaan nitraattivyöna. Nitraattimineraaleja löytyy kaikesta räjähteistä lannoitteisiin, ja niitä louhittiin laajasti Atacamassa ennen 1930-lukua.
Perinteisesti kaapattu erämaan rapealta pinnalta tai louhittua kivisistä laskimoista, nitraattien ajateltiin alun perin kuljetettavan autiomaahan tuulenpyyhkäisyn merisuihkulla. Äskettäin tutkijat havaitsivat, että yksi erämaan "valkoisen kullan" lähteistä saattaa olla muinainen, haihtunut pohjavesi.
Lähellä on louhittu myös muita materiaaleja, kuten litium, kupari ja jodi; joissain tapauksissa näiden kaivostoimintojen jäännökset voidaan nähdä avaruudesta.
Häikäisevä joukko kaukoputkia
Atacama-aavikon ylätasangolla voi olla 5 550 metriä (5 050 metriä) korkeudessa paras paikka maailmassa havaita aurinkokunnan salaisuuksia. Amatööri-tähtitieteilijöiden iloksi aavikko näkee vuosittain jopa 330 pilvoton yötä. Korkealla Atacama-aavikon tasangolla pitkin joukko observatorioita seuraa taivaankappaleita aurinkokunnassamme ja sen ulkopuolella.
Atacama Large Millimeter Array / submillimeter (ALMA) - verkko, joka koostuu 66 kaukoputkesta, jota johtaa Euroopan, Pohjois-Amerikan, Itä-Aasian ja Chilen tasavallan tieteellisten organisaatioiden kansainvälinen yhteistyö - vakooja kaukaisiin tähtiin ja niiden ympärille syntyneitä planeettoja.
Euroopan avaruusseurantakeskuksen erittäin suuri kaukoputki auttoi havaitsemaan maapallon kaltaisten planeettojen TRAPPIST-1-järjestelmän, joka sijaitsee vain 40 valovuoden päässä maapallosta, ja on kerännyt tietoja kaukaisista eksoplaneettojen ilmakehistä. Tämä kaukoputki on yhdessä muiden kanssa paljastanut joitain maailmankaikkeuden mielenkiintoisimmista omituisuuksista ja tarjonnut runsaasti tietoa tutkijoille ja tähtitieteilijöille ympäri maailmaa.
