科学者によると、西南極の氷床の下の深い湖と南極から数百マイルのところにある暗い水は、地球上で最も極端な環境の1つであるにもかかわらず、バクテリアの生命で溢れています。
この発見は、他の惑星、特に火星での生命の探索に影響を与えます。火星では、昨年、欧州宇宙機関の軌道を回る火星特急宇宙船によって報告されたデータに、液体塩水の埋まった湖の兆候が見られました。
モンタナ大学の極地生態学の教授である遠征隊のリーダーであるジョンプリスクは、今週南極大陸からの電話インタビューでライブサイエンスに、氷河の下に埋もれているマーサー湖から採取された水のサンプルに関する初期の研究で、 1ミリリットルあたり10,000個の細菌細胞。
これは通常、外洋で見られるミリリットルあたり100万個の微生物細胞の約1パーセントにすぎませんが、南極の氷河の深部に沈められた太陽のない水は非常に高いレベルです。
プリスクは、暗く深く埋もれた湖での高レベルのバクテリアの生命は、それがクマムシのような微視的な動物のようなより高い生命体をサポートするかもしれない兆候であると言いました。
「私たちはたくさんのバクテリアを見ました-そして、システムはより高い生命体をサポートするのに十分な有機物を持っていると思います。」プリスクは言った。 「私たちは本当に動物などの高等生物の見栄えを良くするつもりです...しかし、それはあと数ヶ月は行われません。」
マーサー湖の豊富なバクテリアライフは、南極の近くの氷河下にあるウィランス湖での高レベルのバクテリアライフの発見を補完します。
科学者たちは、ウィランズ湖(おそらくマーサー湖)の細菌が、5000年から10,000年前に光合成生物によって堆積した炭素の堆積物で生き残っており、埋没した湖が外洋に接続されていた可能性があると理論づけています。
深くて暗い湖
氷河下のマーサー湖への25名の遠征隊は、先週、南極から約370マイル(600キロ)離れた西南極氷床のキャンプからマクマード基地の米国南極基地に戻ってきました。
埋められた湖は、氷床の下約54平方マイル(139平方キロメートル)の面積をカバーしています。
昨年12月中旬から氷上での滞在中に、探検隊はドリルと温水を使用して、キャンプから凍った地表にある液体の水のある湖までボアホールを開けました。
Priscuは、ドリルチームは約3,504フィート(1,068メートル)の氷を掘り進み、その下の水は華氏30.8度(マイナス0.65度)だったため、科学研究者は湖から水サンプルと堆積物コアを採取できると述べました。これはその地点で約49フィート(15 m)の深さでした。
氷の試錐孔は約10日間開いたままであり、科学的なサンプリング作業は熱湯で広げられている間2回停止されたと彼は言った。
遠征隊は先週マクマード基地に戻りました。埋設された湖から15ガロン(60リットル)以上の水と、長さ16フィート(5 m)以上の堆積物コアがありました-西南極の氷の下でこれまでに採取された中で最も深い堆積物コアシート、プリスクは言った。
凍った湿地
Priscuは、特に堆積物コアの実験室研究が、過去数万年の西南極氷床の活動について、「最後に氷がなくなった時期とその性質」について科学者がさらに学ぶのに役立つことを期待しています」とプリスクは言った。
チームはまた、専用の遠隔操作水中ビークル(ROV)を、埋められた湖の暗い海に沈め、湖底の画像を撮ったりビデオを撮ったりするために使用した複数のカメラも備えていたと彼は語った。
プリスクは、南極大陸の凍った大陸を横切って400を超える埋設された液体水湖が、厚い氷棚と南極大陸地殻の凍った岩の下に挟まれた独特の液体水の生態系を形成していると考えています。
「私は氷床全体が川や湖のある大きな湿地であることを提案してきました-いくつかの川は、アマゾンほどの面積に広がっていますが、水はそれほど多くありません」と彼は言った。
「世界の淡水の70%がここにあります。そこに生命がないというのは意味がありません。そして今、私たちはその存在を証明し、その見方を変えました」とプリスクは言った。
プリスクはまた、火星の凍結した表面の下の生命は南極の氷河下の湖に見られるパターンに従うかもしれないと考えています。
「私たちの研究が氷河下環境に提供した新しい知識、特にそれらが多様な微生物群集を持っているという事実は、火星に存在したかもしれない生命のタイプに関する情報を私たちに提供するでしょう」と彼は言った。 「これは、惑星の表面から浅いコアをとる2020年の火星にとって特に重要です。」
南極大陸の埋没水湖への将来の探査は、東南極のボストーク湖のように、埋没した液体水の最大規模に集中する可能性が高いが、その地域への遠征は深刻な課題に直面するだろうとプリスクは述べた。
「ボストークの深さは1,000メートル(3,280フィート)であり、4,000メートル(13,123フィート)の氷の下にあるので、それは非常に難しいことです。また、高度4,000メートルで作業することもできます。」 「だからそれは難しいことだろう」