Дзеркало Тижня

Вчені розповіли, як з'явився знаменитий «Кривавий» водоспад в Антарктиді. І це дослідження стало останнім фрагментом головоломки, яку дослідники намагалися розгадати понад 100 років, повідомляє Sсіеnсе Аlеrt.
Потік води глибокого червоного кольору забарвлює лід, що його оточує, і залишається рідким навіть за дуже низьких температур. Але насправді він ще дивніший, ніж здається.

ВАС ЗАЦІКАВИТЬ





Під Антарктидою зафіксували сотні прихованих землетрусів



Водоспад відкрив у 1911 році австралійський геолог Гріффіт Тейлор. Тоді він припустив, що за колір відповідають водорості червоного відтінку. Він же назвав це місце Кривавим водоспадом. Але, як зазначає видання, Тейлор виявився неправим: це і не кров, і не водорості.
Насправді, Кривавий водоспад — це результат повільного просочування багатої залізом солоної води, що знаходилася під північним краєм льодовика Тейлора щонайменше 1,5 мільйона років, будучи ізольованою, коли стародавня ділянка морської води залишилась на місці у міру просування льодовика. Згодом вода ставала все більш і більш солоною — настільки, що перетворюється на розсіл і не замерзає при низьких температурах.
Коли вода досягає поверхні, на неї починає діяти кисень, внаслідок чого вона окислюється. Протягом десятиліть вчені не знали, як розсіл просочується на поверхню. У 2017 році вчені з Університету Аляски у Фербенксі відстежили його маршрут. Для цього вони використали радар та склали карту 300-метрового шляху через приховану мережу каналів під тиском усередині льодовика.
Відкриття також допомогло розгадати іншу загадку: як вода взагалі може підніматися через кригу за таких низьких температур? Виявляється, солоність розсолу знижує його температуру замерзання настільки, що він залишається рідким. А там, де він замерзає, він виділяє тепло, яке нагріває навколишній лід, допомагаючи підтримувати решту русла відкритим.
«Хоча це звучить нелогічно, вода виділяє тепло при замерзанні, і це тепло нагріває навколишній холодніший лід. Льодовик Тейлора тепер є найхолоднішим із відомих льодовиків із постійно поточною водою», — сказала одна з дослідників, гляціолог Ерін Петтіт.
Але найцікавіше ховається у глибинах водоспаду. На глибині сотень метрів під льодом, відрізана від сонячного світла, кисню та решти світу понад мільйон років, процвітає ціла спільнота бактерій, які використовують сульфат як основне джерело енергії. Ці бактерії ніколи не бачили сонячного світла, не стикалися з киснем і з'явилися задовго до людини.
Мікробіолог Джилл Мікуцкі з Університету Теннессі отримала зразок води водоспаду, який показав мікробну екосистему, що процвітає. І вчені вважають, що вона не є унікальною для Антарктиди. Кривавий водоспад став ключовим місцем досліджень в астробіології, показуючи, як можуть виглядати екстремальні, крижані, позбавлені кисню середовища в інших місцях Сонячної системи.
У новому дослідженні Пітер Доран з Університету штату Луїзіана проливає світло на процес, що відбувається навколо прориву водоспаду. У вересні 2018 року команда майже випадково запустила одночасно три окремі прилади біля льодовика Тейлора: GРS-станцію, що відстежує поверхню льодовика, камеру, що щодня фотографує кривавий водоспад, і ряд датчиків температури в озері внизу. Жоден із них не був спеціально розроблений для реєстрації подій відтоку, але, за словами вчених, завдяки «випадковому збігу спостережень» їм це вдалося.
Протягом наступних тижнів поверхня льодовика опустилася приблизно на 15 міліметрів, а рух сповільнився майже на 10%. Водночас, в озері раптово виникла аномалія холодної води, і камера майже щодня фіксувала поширення свіжих червоних плям біля водоспаду. Тобто вчені побачили, як льодовик зміщується в міру виходу розсолу.
Вони дійшли висновку, що в міру наростання тиску в замкненому під льодовиком розсолі він поступово виривається назовні імпульсами - і кожен імпульс помітно змінює форму льоду над ним, знижуючи поверхню і сповільнюючи його рух, перш ніж цикл перезапускається і знову починає наростати тиск.
За словами вчених, продовження моніторингу може допомогти виявити, чи змінюються частота чи інтенсивність цих явищ із часом. Це може перетворити Кривавий водоспад на систему раннього оповіщення про те, що відбувається всередині льодовика Тейлора.
Раніше вчені розповіли про вулкан Еребус в Антарктиді. Він викидає у повітря кристали золота.