Crvena mrlja u beloj dolini

Na kraju glečera Tejlor, u antarktičkim Suvim dolinama, kroz led povremeno izlazi crvenkasta tečnost. Iz daljine deluje kao da led krvari, po čemu je mesto dobilo ime Blood Falls. To nije neprekidan veliki vodopad i svakako nije krv. U pitanju je slana voda koja izlazi iz pukotina i boji okolni led. Ekstremno hladna, suva oblast dodatno pojačava kontrast.

Samo gledanje fotografije ne otkriva izvor boje. Crvena može nastati od algi, minerala ili drugih procesa. Naučnici zato uzimaju uzorke, mere salinitet i hemijski sastav te koriste geofizičke metode da istraže put vode ispod glečera. U nauci upečatljiva slika počinje pitanje, a ne završava objašnjenje.

Kako tečna voda ostaje pod ledom?

Voda ispod glečera bogata je solima. Soli snižavaju temperaturu na kojoj se tečnost smrzava, pa može ostati tečna pri uslovima u kojima bi se čista voda zaledila. Pritisak leda i kretanje glečera takođe utiču na putanje kroz pukotine. Geofizička merenja ukazuju da izvor leži kilometrima unutar sistema glečera Tejlor. Tačna dinamika iznenadnih izlivanja još se istražuje.

Važno je razlikovati slanu vodu ispod leda od morske vode koja sada slobodno teče do mesta. Soli mogu čuvati tragove mnogo starijeg morskog okruženja. Tokom duge geološke istorije doline i led su se menjali, pa se danas ispod glečera nalazi izolovan hemijski svet. Razumevanje tog sveta zahteva i geologiju i hemiju.

Detalj crvenog toka na antarktičkom ledu.
Na površini se sastojci slane vode susreću sa vazduhom i nastaje crvenkasta naslaga.
US Embassy New Zealand / Wikimedia Commons · Izvori ↗ · Uslovi korišćenja slike ↗

Od gvožđa do crvene naslage

sadrži rastvoreno gvožđe koje u uslovima sa malo slobodnog kiseonika može ostati u drugačijem hemijskom obliku. Kada tečnost izađe i susretne vazduh, gvožđe se oksiduje i nastaju sitne čestice i minerali koji daju crvenkasto-smeđu boju. To je srodno rđanju, mada mineralna mešavina nije nužno jednaka rđi na biciklu. Boju ne treba objašnjavati jednom jednostavnom rečenicom bez hemijskih merenja.

Mikroskopi, analize rastvorenih jona i istraživanja mineralnih čestica dopunjuju se. Fotografija beleži posledicu, a laboratorija pomaže da razumemo reakcije koje su je stvorile. Kako voda izbija u različitim uslovima, izgled naslage može varirati. Krvavo ime je metafora, ne hemijski opis.

Mikroorganizmi bez sunčeve svetlosti

U izolovanoj, hladnoj i slanoj vodi pronađeni su mikroorganizmi. Oni ne mogu računati na direktnu Sunčevu svetlost kao biljke na površini. Koriste hemijsku energiju i dostupne materije u vodi i steni, a njihova aktivnost može uticati na ciklus gvožđa i sumpora. Rastu sporo i žive u uslovima koji su za mnoge druge organizme nepovoljni.

To ne znači da su „besmrtni” ili da je njihov svet potpuno odvojen od svake promene. Naučnici ispituju kada je sistem nastao, koliko se materijal razmenjuje i kako se zajednica menja kada izađe na površinu. Različiti uzorci daju delove odgovora. Jedna mala crvena mrlja tako postaje prirodna laboratorija za biologiju bez svetlosti.

Glečer Tejlor u Antarktiku.
Izvor slane vode nalazi se unutar i ispod ledenog sistema, a ne u „krvi” glečera.
eliduke / Wikimedia Commons · Izvori ↗ · Uslovi korišćenja slike ↗

Zašto ovo zanima istraživače drugih svetova?

Na Marsu i ledenim satelitima mogu postojati hladne slane sredine ispod površine. Slapovi krvi pokazuju da tečna voda i mikroorganizmi mogu opstajati u nekim ledenim i mračnim uslovima na Zemlji. Poređenje pomaže da osmislimo instrumente koji traže hemijske tragove života i da prepoznamo moguće lažne signale. Ipak, zemaljski primer nije dokaz života na Marsu ili Evropi.

Najbolji zaključak je skromniji i jači: ako znamo kako se povezuju led, so, gvožđe i mikrobi, imamo bolji plan šta meriti negde drugde. Uzorkovanje mora biti pažljivo da se ne unese spoljašnji materijal i ne zameni lokalni signal kontaminacijom. Antarktički izvor je zbog toga vredan i za pitanja o čuvanju čistih uzoraka.

Šta još ne znamo?

Nije do kraja jasno šta tačno pokreće svako izbijanje na površinu, niti kako se svi njeni podzemni kanali menjaju kroz vreme. Istraživači kombinuju radar, hemiju, mikrobiologiju i posmatranje kretanja leda. Novi nalaz može promeniti detalje modela bez rušenja osnovne činjenice da je reč o slanoj vodi sa gvožđem.

Slapovi krvi su odličan primer za pitanje „verovali ili ne” upravo zato što stvarno objašnjenje nije manje zanimljivo od senzacionalnog naziva. Priča uključuje istoriju Antarktika, neobičnu hemiju i život u tami. Umesto da se zadovoljimo crvenom fotografijom, možemo pitati šta meri svaka metoda i koji deo slagalice još nedostaje.

Pojmovi

— voda sa visokim sadržajem rastvorenih soli.

Izvori