Az Antarktisz „vérző” vízesése egy ősi, jég alatti világ titkát őrzi

Az antarktiszi Taylor-gleccserből több mint száz éve vöröses, sós víz szivárog a Bonney-tó felé, ám a drámai külső mögött valójában tudományos háttér húzódik. A fehér gleccser oldalán látható Blood Fallsról, vagyis a Vér-vízesésről már korábban is írtunk, a ScienceAlert által összesített kutatások azonban tovább árnyalják a jelenségről alkotott képet.

Amikor Griffith Taylor ausztrál geológus 1911-ben rátalált a McMurdo-szárazvölgyekben fekvő vízesésre, úgy vélte, vörös algák adhatják a nem mindennapi színt. Később kiderült, hogy ennél sokkal izgalmasabb magyarázat áll a háttérben.

A vörös színt természetesen nem vér és nem is alga okozza, hanem vasban gazdag, rendkívül sós víz, amely legalább 1,5 millió éve áll a Taylor-gleccser északi vége alatt. A kutatók szerint egy ősi tenger vizének egy része szigetelődött el, amikor a gleccser előrenyomult, a víz pedig az idők során egyre sósabbá vált. Így sós oldatról beszélhetünk, amelynek olyan alacsony a fagyáspontja, hogy a szélsőséges hidegben sem dermed meg úgy, mint a tiszta víz.

Sokáig az is kérdéses volt, hogyan törhet fel a sós víz a felszínre. A forrása több száz méterrel a jég alatt található, a gleccser belseje pedig elvileg túl hideg ahhoz, hogy a folyadék tartósan mozgásban legyen benne.

2017-ben az Alaszkai Egyetem kutatói radarral feltérképezték az útvonalát, és kimutatták, hogy a sós víz egy rejtett, nyomás alatt álló csatornarendszeren keresztül halad a gleccser belsejében. A magyarázat részben a sótartalomban rejlik, amely csökkenti a fagyáspontot, ráadásul amikor a víz egy része megfagy, hőt ad le, ez pedig melegíti a környező jeget, és segít nyitva tartani a csatornákat. Erin Pettit glaciológus akkor úgy fogalmazott, a Taylor-gleccser a leghidegebb ismert gleccser, amelyben tartósan folyó víz mozog.

A Vér-vízesés igazi különlegessége mégsem csupán a kémiájában rejlik. A jég alatt, napfénytől és oxigéntől elzárva baktériumok egész közössége él. Ezek a mikroorganizmusok több mint egymillió éve léteznek ebben a sötét, elszigetelt környezetben, és mivel odalent nincs más energiaforrás, szulfátot használnak az életben maradáshoz. Jill Mikucki mikrobiológusnak évekre volt szüksége ahhoz, hogy megfelelő mintát szerezzen a vízből, de az elemzések végül virágzó mikrobiális ökoszisztémát tártak fel.

Éppen ezért a Vér-vízesés az asztrobiológia számára is fontos helyszín lett. A tudósok úgy tekintenek rá, mint egy földi modellre, amely segíthet megérteni, milyen lehet az élet szélsőségesen hideg, oxigénszegény, jég alatti környezetekben máshol a Naprendszerben.

A legújabb, az Antarctic Science folyóiratban megjelent tanulmány most arra adott választ, mi történik akkor, amikor a vörös víz kitör a gleccserből. Peter Doran, a Louisiana State University földtudósa és kutatócsoportja 2018 szeptemberében szinte véletlenül rögzített egy ilyen eseményt. A Taylor-gleccser közelében egyszerre működött egy GPS-állomás, amely a jég felszínét figyelte, egy kamera, amely naponta készített felvételeket a Vér-vízesés környékéről, valamint egy hőmérsékletmérő rendszer a tó vizében.

A mérések azt mutatták, hogy a következő hetekben a gleccser felszíne körülbelül 15 milliméterrel süllyedt, miközben az előrehaladása majdnem 10 százalékkal lelassult. Ugyanekkor a tóban hirtelen hideg vízre utaló anomáliát találtak, a kamerák pedig szinte naponta rögzítettek friss vörös elszíneződést a jégen.

A kutatók következtetése szerint a gleccser alatt rekedt sós vízben idővel nyomás épül fel. Amikor ez elér egy bizonyos szintet, az oldat lökésszerűen tör utat magának a felszín felé. Minden ilyen kitörés mérhetően átalakítja a felette lévő jeget: kissé lesüllyeszti a felszínt, lassítja a gleccser mozgását, majd a rendszer újra elkezdi felépíteni a nyomást.