Мистериозниот „крвав“ водопад на Антарктикот

На Антарктикот, серија паралелни суви долини лежат помеѓу Росово Море и мразот на источниот дел на Антарктикот. Во сувите долини застапени на Антарктикот, има збир на езера покриени со мраз, од кои секое е хемиски различно од друго. Овие разлики ги предизвикале научниците да истражаат како се формирале езерата и како се менувале низ различни периоди од историјата на Земјата. Меѓу најинтересните и најзбунувачките карактеристики на езерата е токму „крвавиот“ водопад кој се наоѓа во регионот на сувата долина Мек Мурдо, едно од најстудените и најнегостопримливи места на Земјата, место кое научниците сакаат да го споредат со студените, суви пустини на Марс.

Мистериозниот „крвав“ водопад кој се наоѓа на Антарктикот е именуван по неговата необична „крвава“ боја, што предизвикува мистерија кај научниците. Морничавиот водопад, всушност не е направен од крв, а новото истражување покажува анализи што всушност му ја дава оваа необична боја. Едно од првичните мислења и претпоставки било дека бојата е добиена од црвените алги присутни на ова подрачје, но од 1960-тите години, научниците сметале дека оваа необична боја доаѓала од солта што содржи железо. „Крвавиот“ водопад за првпат е откриен од истражувачи геолози во 1911 година од експедицијата предводена од геологот Томас Грифит Тејлор. Еден од порелевантните извори за причината на мистериозната боја на „Крвавиот“ водопад е студијата објавена во Journal of Glaciology, која го открива нејзиното вистинско потекло со помош на радар за скенирање (IceMole) на слоевите мраз од кои се излева реката. Тимот ја мапирал внатрешноста на глечерот Тејлор, покажувајќи го патот по кој се движи водата до “крвавиот” водопад. Истражувачите ја следеле патеката на солената вода под мразот користејќи радио-ехо звук, што наликува на лилјак што испушта крикови, а исто така, биле откриени кратки радио бранови во глечерот.

Во 2003 година, по десет години проучување на „крвавиот“ водопад, тим на научници предводени од Бери Овенс од Државниот универзитет во Охајо и водач на Националната научна фондација за долгорочни еколошки истражувања во сувите долини, ја опишаа најверодостојната теорија понудена досега за феноменот. Научниците веруваат дека пред неколку милиони години, долината на Тејлор била преплавена од Росово Море, како фјорд. Како што климата се променила, а морето се повлекло, солена вода ја окупирала долината и соли што содржат железо од морската вода се населиле во езерскиот басен. Сместени во сувите долини на Антарктикот, водопадот се излева од глечерот Тејлор. Глечерот Тејлор е типичен континентален глечер и се спушта од висорамнината на ледената покривка на Антарктикот на околу 54 km оддалеченост. Пред околу 5 милиони години, на источниот дел на Антарктикот, е создадено солено езеро во внатрешноста, додека пак околу 3 милиони години подоцна, глечерите се формирале над соленото езеро, заробувајќи слив со недопрена солена вода што е изолирана речиси 2 милиони години. Како што водата на површината на субглацијалното езеро замрзнувала, течноста одоздола станала уште посолена. Како што се отстранувала течноста од езерото (за да се формира цврст мраз), солта на езерото станала поконцентрирана во преостанатата вода. Денес, водата е околу три пати посолена од океанот – доволно солена што не може да замрзне, дури и при температури кои се многу под точката на смрзнување на слатката вода од 0° С. Протокот претходно бил мистерија, бидејќи просечната температура е -17º C и мало топење на глечерите можело да се забележи на површината. Снимањето на долните страни на глечерот помогнале да се реши мистеријата, откривајќи сложена мрежа од субглацијални реки и субглацијално езеро – сите исполнети со саламура со висока содржина на железо, давајќи им на водопадите црвеникава нијанса. Истражувачите биле во можност да ја следат водата што го “храни” „крвавиот” водопад од резервоарот во глечерот по патека долга 300 m. Повремено, пукнатините во глечерот се проширувале, дозволувајќи ѝ на солената вода богата со железо да истекува низ пукнатините од области со поголем притисок до помал притисок и на крајот да се пробие до водопадот. Кога водата извира на самата површина, железото во водата реагира со кислород, создавајќи црвен пигмент.

Според студијата, составот на саламура го објаснува фактот проток на вода, наместо да замрзнува. Исто така, резултатите на спроведената студија покажувале дека саламурата останала течна во субглацијалните и глацијалните средини преку латентна топлина на замрзнување, заедно со зголемената содржина на сол. Езерото под глечерот имало невообичаено солена конзистентност, а бидејќи солената вода има пониска точка на замрзнување од чистата вода и ослободува топлина додека се замрзнува, го топи мразот, овозможувајќи им на реките да течат. Ова значи дека глечерот Тејлор, кој инаку е најстудениот глечер на Земјата со постојан проток на вода, може да поддржува проток на вода, иако оваа вода е толку исполнета со железо што изгледа како „крвав“ проток. Студијата, исто така укажува на откритија на количината на саламура богата со железо во речните води и дека содржината на саламура се зголемува како што мерењата се приближуваат до водопадот. Воедно, температурата на водата и содржината на саламура се исто така поврзани: Пукнатините од различни големини во глечерот пуштаат саламура во глечерот. Тогаш саламурата почнува да замрзнува, а латентната топлина го загрева мразот околу него, зголемувајќи ја концентрацијата на саламура во центарот на пукнатините. Имено, затрупаниот резервоар за солена вода е делумно одговорен за промената на бојата, која е дом на просперитетна заедница на хемосинтетички бактерии – слично како оние што се наоѓаат во близина на хидротермалните отвори на дното на океаните. Многу глечери имаат ледени излевања, но малку од нив се солени, а уште помалку црвени. Како што „крвавиот“ водопад тече по долината на глечерот Тејлор, тој се влева во езерото Бони (трајно езеро покриено со мраз).

Солената вода на „крвавиот“ водопад богата со железо станува црвена само кога е во интеракција со површинската средина богата со кислород. Црвеникави честички се формираат како резултат на хемиска реакција помеѓу железо и кислород. Присуството на сол ја зголемува брзината на оваа реакција, дозволувајќи и на солената вода да изгледа светло црвена додека тече низ глечерот. Сличен процес на оксидација прави нашата солена крв богата со железо да изгледа црвена кога доаѓа во контакт со воздухот преку крварење од нос, изгребано колено и сл. Железото е вообичаена супстанца во основата на Антарктикот – всушност, тоа е еден од најчестите елементи на Земјата. Научниците мислат дека железото влегло во субглацијалното езеро на „Крвавиот“ водопад преку движењето на глечерот Тејлор и активноста на необични микроби наречени екстремофили. Екстремофилите се способни да издржат, па дури и да напредуваат во екстремно сурови средини, вклучително и температури на замрзнување и вриење. Во 2009 година тимот на геомикробиологот Џил Микуцки од Универзитетот во Тенеси, Ноксвил, открил три главни индиции. Прво, генетската анализа на микробите покажале дека тие се тесно поврзани со други микроорганизми кои користат сулфат наместо кислород за дишење. Второ, изотопската анализа на молекулите на кислородот на сулфатот откриле дека микробите го модифицираат сулфатот во некоја форма, но не го користат директно за дишење. Трето, водата била збогатена со растворливо железо, што би се случило само доколку организмите го претвориле железото, кое е нерастворливо, во растворлива форма. Најдоброто објаснување е дека организмите користат сулфат како катализатор за да „дишат“ со железо и да ги метаболизираат ограничените количини на органска материја заробена со нив пред неколку години. Лабораториските експерименти сугерирале дека ова е можно, но никогаш не беше забележано во природна средина.

„Крвавиот“ водопад на Антарктикот е од интерес за истражување на арктичките истражувачи, глациолозите, лимнолозите и микробиолозите. Астробиолозите, луѓе кои ги проучуваат можностите за живот надвор од Земјата, се исто така заинтересирани за нивно проучување и еволуција. Овој водопад е добар пример за тоа како може да постои живот под мраз во многу сурови средини – без кислород, без светлина и температури под нулата. Многу астробиолози сметаат дека Јупитеровиот природен сателит Европа, содржи огромен океан под ледената кора и дека постојат шанси за живот, токму поради присуството на овие бактерии како што ги има и во овој водопад.

Извори:

  1. www.nationalgeographic.org/media/blood-falls/
  2. www.nationalgeographic.com/science/article/blood-falls-antarctica-explained
  3. www.nasa.gov/mission_pages/IPY/multimedia/ipyimg_20081009.html
  4. earthsky.org/earth/blood-falls-five-stories-high-seeps-from-an-antarctic-glacier/
  5. www.atlasobscura.com/places/blood-falls
  6. www.smithsonianmag.com/smart-news/antarcticas-blood-falls-reveals-inner-workings-glaciers-180963098/

Подготвиле: Асист. м-р Анита Тодорова и Бојана Алексова – дипломиран географ, Институт за географија, ПМФ

Оваа статија е прочитана 1253 пати!

Leave a Reply

Your email address will not be published.