Poznaj ukryte jezioro Wostok na Antarktydzie
Satelita NASA o nazwie RADARSAT przeskanował powierzchnię Antarktyki w pobliżu bieguna południowego, aby odkryć istnienie jeziora Wostok. To jest radarowy „obraz” lodu nad jeziorem. Jest gładka, co zaprzecza istnieniu wody ukrytej głęboko pod powierzchnią. NASA/Goddard Space Flight Center Studio wizualizacji naukowych. Dodatkowe zasługi dla Kanadyjskiej Agencji Kosmicznej, RADARSAT International Inc.
Jedno z największych jezior na Ziemi to ekstremalne środowisko ukryte pod grubym lodowcem w pobliżu bieguna południowego. Nazywa się Jezioro Wostok, zakopane pod prawie czterema kilometrami lodu na Antarktydzie. To mroźne środowisko przez miliony lat było ukryte przed światłem słonecznym i ziemską atmosferą. Z tego opisu wygląda na to, że jezioro byłoby pozbawioną życia lodową pułapką. Jednak pomimo swojego ukrytego położenia i strasznie niegościnnego środowiska, jezioro Wostok roi się od tysięcy unikalnych organizmów. Obejmują one od maleńkich drobnoustrojów po grzyby i bakterie, dzięki czemu jezioro Wostok jest fascynującym studium przypadku, w jaki sposób życie przetrwa w nieprzyjaznych temperaturach i wysokim ciśnieniu.
Znalezienie jeziora Wostok
Istnienie tego subglacjalnego jeziora zaskoczyło świat. Po raz pierwszy został znaleziony przez fotografa lotniczego z Rosji, który zauważył duże gładkie „wrażenie” w pobliżu Biegun Południowy na Antarktydzie Wschodniej . Kolejne skany radarowe w latach 90. potwierdziły, że coś został pochowany pod lodem. Nowo odkryte jezioro okazało się dość duże: 230 km (143 mil długości) i 50 km (31 mil) szerokości. Od powierzchni do dna ma głębokość 800 metrów (2600) stóp i jest zakopana pod milami lodu.
Jezioro Wostok i jego woda
Nie ma żadnych podziemnych ani subglacjalnych rzek zasilających jezioro Wostok. Naukowcy ustalili, że jedynym źródłem wody jest stopiony lód z pokrywy lodowej, która ukrywa jezioro. Nie ma też sposobu na ucieczkę wody, co czyni Wostok wylęgarnią podwodnego życia. Zaawansowane mapowanie jeziora, przy użyciu instrumentów teledetekcyjnych, radaru i innych narzędzi do badań geologicznych, pokazuje, że jezioro znajduje się na grzbiecie, który może przechowywać ciepło w hydrotermalnym systemie wentylacyjnym. To ciepło geotermalne (generowane przez stopioną skałę pod powierzchnią) i ciśnienie lodu na powierzchni jeziora utrzymują stałą temperaturę wody.
Zoologia jeziora Wostok
Kiedy rosyjscy naukowcy wywiercili rdzenie lodu znad jeziora, aby zbadać gazy i lody powstałe w różnych okresach klimatu Ziemi, przynieśli próbki zamarzniętej wody jeziora do badań. Wtedy po raz pierwszy odkryto formy życia jeziora Wostok. Fakt, że te organizmy występują w wodzie jeziora, która w temperaturze -3° C nie jest w jakiś sposób zamarznięta w stanie stałym, rodzi pytania o środowisko w jeziorze, wokół niego i pod nim. Jak te organizmy przetrwają w tych temperaturach? Dlaczego jezioro nie zamarzło?
Naukowcy od dziesięcioleci badają wodę w jeziorze. W latach 90. zaczęli tam znajdować drobnoustroje, a także inne rodzaje miniaturowego życia, w tym grzyby (życie typu grzybowego), eukariota (pierwsze organizmy z prawdziwymi jądrami) i różne formy życia wielokomórkowego. Obecnie wydaje się, że w wodzie jeziora, na jego błotnistej powierzchni i zamarzniętym mulistym dnie żyje ponad 3500 gatunków. Bez światła słonecznego żywa społeczność organizmów jeziora Wostok ( zwanych ekstremofilami , ponieważ rozwijają się w ekstremalnych warunkach), opierają się na substancjach chemicznych zawartych w skałach i cieple z systemów geotermalnych, aby przetrwać. Nie różni się to strasznie od innych form życia znalezionych gdzie indziej na Ziemi. W rzeczywistości planetolodzy podejrzewają, że takie organizmy mogą bardzo łatwo rozwijać się w ekstremalnych warunkach na lodowych światach Układu Słonecznego.
DNA życia jeziora Wostok
Zaawansowane badania DNA „Wostokian” wskazują, że te ekstremofile są typowe zarówno dla środowisk słodkowodnych, jak i słonowodnych i jakoś znajdują sposób na życie w zimnych wodach. Co ciekawe, chociaż formy życia Wostoka rozwijają się dzięki chemicznemu „pokarmowi”, same są identyczne z bakteriami żyjącymi w rybach, homarach, krabach i niektórych rodzajach robaków. Tak więc, chociaż formy życia z jeziora Wostok mogą być teraz izolowane, są wyraźnie połączone z innymi formami życia na Ziemi. Stanowią również dobrą populację organizmów do zbadania, ponieważ naukowcy zastanawiają się, czy podobne życie istnieje w innych miejscach Układu Słonecznego, szczególnie w oceanach podlodowa powierzchnia księżyca Jowisza, Europa.
Jezioro Vostok nosi nazwę stacji Vostok, upamiętniającej rosyjski slup używany przez admirała Fabiana von Bellingshausena, który pływał w rejsach, aby odkryć Antarktykę. Słowo to w języku rosyjskim oznacza „wschód”. Od czasu jego odkrycia naukowcy badają podlodowy „krajobraz” jeziora i otaczającego go regionu. Znaleziono jeszcze dwa jeziora, co rodzi pytanie o powiązania między tymi inaczej ukrytymi zbiornikami wodnymi. Ponadto naukowcy wciąż debatują nad historią jeziora, które wydaje się, że powstało co najmniej 15 milionów lat temu i zostało pokryte grubą warstwą lodu. Na powierzchni Antarktydy nad jeziorem zwykle panuje bardzo zimna pogoda, a temperatury spadają do -89° C.
Biologia jeziora nadal jest głównym źródłem badań, a naukowcy z USA, Rosji i Europy dokładnie badają wodę i jej organizmy, aby zrozumieć ich procesy ewolucyjne i biologiczne. Dalsze wiercenie stanowi zagrożenie dla ekosystemu jeziora, ponieważ zanieczyszczenia, takie jak płyn niezamarzający, szkodzą organizmom jeziora. Rozważa się kilka alternatyw, w tym wiercenie „gorącą wodą”, które może być nieco bezpieczniejsze, ale nadal stanowi zagrożenie dla życia w jeziorze.