Länsi-Antarktiksen jäälehden alla ja muutaman sadan mailin päässä etelänavalta sijaitsevan järven tummat vedet ovat bakteerien elämää, sanovat tutkijat - huolimatta siitä, että se on yksi maapallon äärimmäisimmistä ympäristöistä.
Löytöllä on vaikutusta elämän etsimiseen muilla planeetoilla - etenkin Mars-planeetalla, jossa nestemäisen suolaisen veden haudatun järven merkkejä nähtiin Euroopan avaruusjärjestön kiertävän Mars Express -aluksen viime vuonna lähettämissä tiedoissa.
Retkikunnan johtaja John Priscu, Montanan yliopiston napaekologian professori, kertoi Live Sciencelle Antarktikasta tällä viikolla järjestetyssä puhelinhaastattelussa, että jäätikön alle haudatun Mercer-järven vesinäytteiden varhaiset tutkimukset osoittivat, että ne sisälsivät noin 10 000 bakteerisolua millilitrassa.
Se on vain noin yksi prosentti miljoonasta mikrobisolusta millilitraa kohden, joka tyypillisesti löytyy avoimesta valtamerestä, mutta erittäin korkea auringonoton vesistössä, joka on haudattu syvälle Antarktisen jäätikön alle.
Priscu kertoi, että korkea bakteerien elämä pimeässä ja syvälle haudatussa järvessä olivat merkkejä siitä, että se saattaa tukea korkeampia elämänmuotoja, kuten mikroskooppisia eläimiä, kuten tardigradeja.
"Näimme paljon bakteereja - ja järjestelmässä on mielestäsi tarpeeksi orgaanista ainetta tukemaan korkeampia elämänmuotoja." Priscu sanoi. "Me todella etsimme hyvää ulkonäköä korkeammille organismeille, kuten eläimille ... mutta sitä ei tehdä vielä muutaman kuukauden ajan."
Mercer-järven runsaasti bakteerielämää täydentää korkean tason bakteerielämää Antarktikan läheisessä subglacial Lake Whillansissa vuonna 2013 - tutkimusmatkaa, jota myös Priscu johti.
Tutkijat väittävät, että Whillans-järven ja mahdollisesti Mercer-järven bakteerit selviävät hiilen talletuksista, joita fotosyntetisoivat organismit ovat asettaneet 5000–10 000 vuotta sitten, kun haudatut järvet ovat olleet yhteydessä avoimeen mereen.
Syvä, tumma järvi
25-jäseninen retkeily subglacial Lake Mercer -lentokoneelle lensi takaisin Yhdysvaltain Etelämanner-tukikohtaan McMurdo-asemalle viime viikolla heidän leiristään Länsi-Antarktiksen jäälevylle, noin 370 mailin (600 km) päässä etelänavasta.
Haudatun järven pinta-ala on noin 54 neliökilometriä (139 neliökilometriä) jään alla.
Viime vuoden joulukuun puolivälistä lähtien jäällä ollessaan retkikunnan ryhmä käytti porauksia ja kuumaa vettä porausreiän avaamiseen leiriltään jäätyneeltä pinnalta alas nesteveden haudattuun järveen.
Priscu kertoi, että porausryhmä kyllästyi noin 1 508 jalkaa (1 068 metriä) jään läpi ja alapuolella oleva vesi oli kylmää 30,8 astetta Fahrenheit (miinus 0,65 astetta Celsius), jotta tieteelliset tutkijat voisivat ottaa vesinäytteitä ja sedimentin ytimiä järvestä, joka oli noin 15 metriä syvä siinä kohdassa.
Jäässä oleva reikä pidettiin auki noin 10 päivän ajan, ja tieteelliset näytteenotot keskeytettiin kahdesti, kun sitä laajennettiin kuumalla vedellä, hän sanoi.
Retkikunta palasi McMurdo-asemalle viime viikolla yli 15 gallonaa (60 litraa) vettä haudatusta järvestä ja sedimentin ydintä, jonka pituus on yli 5 jalkaa (5 metriä) - syvin sedimentinytys, joka on koskaan toteutettu Länsi-Antarktisen jään alla. arkki, Priscu sanoi.
Jäädytetyt kosteikot
Priscu toivoo, että etenkin sedimenttien ytimien laboratoriotutkimukset auttavat tutkijoita oppimaan enemmän Länsi-Antarktiksen jäälehden toiminnasta viimeisten kymmenien tuhansien vuosien ajan, "kun se oli viimeksi jäämätön, ja tämänkaltaisista asioista ", Priscu sanoi.
Ryhmä oli myös laskenut erikoistuneen kauko-ohjattavan vedenalaisen ajoneuvon (ROV) haudatun järven pimeisiin vesiin, samoin kuin useita kameroita, joita he käyttivät kuvatakseen ja videon tekemiseen järven pohjasta, hän kertoi.
Priscu uskoo, että yli 400 haudattua nestemäistä vesijärveä Antarktisen jäätyneen mantereen yli muodostavat ainutlaatuisen nestemäisen veden ekosysteemin, joka on kerrostettu paksun jäähyllyn ja Antarktiksen mannermaan kuoren jäätyneiden kivien alle.
"Olen ehdottanut, että koko jääpeite on iso kosteikko, jossa on jokia ja järviä - ja jotkut joet kattavat Amazonin kokoisen alueen, vaikka niillä ei ole niin paljon vettä", hän sanoi.
"Täällä on 70 prosenttia maailman makeasta vedestä - ei vain ole järkeä, ettei siellä ole elämää. Ja nyt olemme todistaneet, että olemassa on, olemme muuttaneet tuon näkemyksen", Priscu sanoi.
Priscu ajattelee myös, että mikä tahansa elämä planeetan Marsin jäätyneen pinnan alla voisi seurata Antarktiksen suolajääjärvien näkemyksiä.
"Uusi tietomme, jonka tutkimuksemme on antanut jäähyönteisistä ympäristöistä, etenkin se, että niissä on monimuotoinen mikrobiyhdistelmä, antaa meille tietoa Marsin elämän tyypistä", hän sanoi. "Tämä on erityisen tärkeää Mars 2020: lle, joka ottaa matalat ytimet planeetan pinnalta."
Tulevat retket Antarktiksen haudattuihin nestemäisiin vesijärveihin keskittyvät todennäköisesti suurimpiin haudattujen nestemäisten vesien runkoihin - kuten Vostok-järveen Itä-Antarktikaan, vaikka kaikki matkat alueelle kohtaavat vakavia haasteita, Priscu sanoi.
"Vostok on 1000 metrin (3 280 jalkaa) syvä ja alle 4000 metrin (13 123 jalkaa) jäätä, joten se olisi haaste haaste. Ja työskennellä on myös 4000 metrin korkeudessa", hän sanoi. "Joten se olisi kova."
