يقول العلماء إن المياه المظلمة لبحيرة عميقة تحت الغطاء الجليدي الغربي للقارة القطبية الجنوبية وعلى بعد بضع مئات الأميال من القطب الجنوبي تعج بالحياة البكتيرية ، على الرغم من كونها واحدة من أكثر البيئات تطرفًا على وجه الأرض.
هذا الاكتشاف له آثار على البحث عن الحياة على الكواكب الأخرى - لا سيما على كوكب المريخ ، حيث شوهدت علامات بحيرة مدفونة بالمياه المالحة السائلة في البيانات التي تم الإبلاغ عنها العام الماضي من قبل وكالة الفضاء الأوروبية التي تدور حول مارس اكسبريس.
وقال قائد البعثة جون بريسكو ، أستاذ الإيكولوجيا القطبية في جامعة مونتانا ، لـ Live Science في مقابلة هاتفية من القارة القطبية الجنوبية هذا الأسبوع أن الدراسات المبكرة لعينات المياه المأخوذة من بحيرة ميرسر - المدفونة تحت نهر جليدي - أظهرت أنها تحتوي على ما يقرب من 10000 خلية بكتيرية لكل مليلتر.
وهذا يمثل حوالي 1 في المائة فقط من مليون خلية ميكروبية لكل مليلتر توجد عادةً في المحيط المفتوح ، ولكن مستوى عالٍ جدًا لجسم مائي عديم الشمس مدفون عميقًا تحت نهر جليدي في القطب الجنوبي.
قال بريسكو إن المستويات العالية من الحياة البكتيرية في البحيرة المظلمة والمدفونة بعمق تشير إلى أنها قد تدعم أشكال حياة أعلى ، مثل الحيوانات المجهرية مثل تارديغراديس.
"لقد رأينا الكثير من البكتيريا - والنظام يحتوي على ما يكفي من المواد العضوية ، كما تعتقد ، لدعم أشكال الحياة الأعلى." قال بريسكو. "سنقوم حقًا بإلقاء نظرة جيدة على الكائنات الأعلى ، مثل الحيوانات ... ولكن هذا لن يتم القيام به لبضعة أشهر أخرى."
تكمل وفرة الحياة البكتيرية في بحيرة ميرسر اكتشاف مستويات عالية من الحياة البكتيرية في بحيرة ويلانز تحت الجليدية القريبة من القارة القطبية الجنوبية في عام 2013 - رحلة قادتها أيضًا بريسكو.
يفترض العلماء أن البكتيريا الموجودة في بحيرة ويليانز - وربما بحيرة ميرسر - تعيش على رواسب الكربون التي تضعها الكائنات الحية التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي منذ 5000 إلى 10000 سنة ، عندما تكون البحيرات المدفونة متصلة بالمحيط المفتوح.
بحيرة عميقة ومظلمة
عادت البعثة المكونة من 25 عضوًا إلى بحيرة ميرسر تحت الجليدية إلى قاعدة أنتاركتيكا الأمريكية في محطة ماكموردو الأسبوع الماضي من معسكرهم على الغطاء الجليدي الغربي في القطب الجنوبي ، على بعد حوالي 370 ميلًا (600 كيلومتر) من القطب الجنوبي.
تغطي البحيرة المدفونة مساحة 54 ميل مربع (139 كيلومتر مربع) تحت الغطاء الجليدي.
خلال إقامتهم على الجليد من منتصف ديسمبر من العام الماضي ، استخدم فريق البعثة التدريبات والمياه الساخنة لفتح حفرة من معسكرهم على السطح المتجمد وصولاً إلى بحيرة المياه السائلة المدفونة.
قال بريسكو إن فريق الحفر ملل حوالي 3،504 قدمًا (1،068 مترًا) من الجليد ، وكان الماء أدناه باردًا 30.8 درجة فهرنهايت (ناقص 0.65 درجة مئوية) ، حتى يتمكن الباحثون العلميون من أخذ عينات المياه ونوى الرواسب من البحيرة ، التي كانت على عمق حوالي 49 قدمًا (15 م) في تلك البقعة.
وقال إن البئر الموجودة في الجليد بقيت مفتوحة لحوالي 10 أيام ، وتوقفت مهام أخذ العينات العلمية مرتين أثناء اتساعها بالماء الساخن.
عادت البعثة إلى محطة ماكموردو الأسبوع الماضي مع أكثر من 15 جالونًا (60 لترًا) من المياه من البحيرة المدفونة وجوهر رواسب يبلغ طولها أكثر من 16 قدمًا (5 أمتار) - أعمق قلب رواسب تم أخذه على الإطلاق تحت جليد غرب القطب الجنوبي قال بريسكو ورقة.
الأراضي الرطبة المجمدة
يأمل Priscu أن تساعد الدراسات المختبرية لقلب الرواسب ، على وجه الخصوص ، العلماء في معرفة المزيد عن نشاط الغطاء الجليدي الغربي في القطب الجنوبي لعشرات الآلاف من السنين الماضية ، "عندما كانت خالية من الجليد آخر مرة ، وأشياء من هذا النوع قال بريسكو.
وأضاف أن الفريق قام أيضا بتخفيض مركبة متخصصة تعمل عن بعد تحت الماء (ROV) في المياه المظلمة للبحيرة المدفونة ، بالإضافة إلى العديد من الكاميرات ، التي استخدموها لالتقاط الصور وإنشاء فيديو لقاع البحيرة.
يعتقد Priscu أن أكثر من 400 بحيرة سائلة مدفونة عبر القارة المتجمدة في القارة القطبية الجنوبية تشكل نظامًا بيئيًا فريدًا من الماء السائل ، محصوراً تحت الرف الجليدي السميك والصخور المجمدة للقشرة القارية في أنتاركتيكا.
وقال "كنت أقترح أن الغطاء الجليدي بأكمله عبارة عن أرض رطبة كبيرة بها أنهار وبحيرات - وبعض الأنهار تمتد على مساحة بحجم الأمازون ، على الرغم من عدم وجود الكثير من المياه".
وقال بريسكو: "هنا لديك 70 في المائة من المياه العذبة في العالم - ليس من المنطقي أنه لا توجد حياة هناك. والآن أثبتنا أنه يوجد ، لقد غيرنا هذا الرأي".
يعتقد Priscu أيضًا أن أي حياة تحت سطح كوكب المريخ المتجمد قد تتبع الأنماط الموجودة في البحيرات تحت الجليدية في القارة القطبية الجنوبية.
وقال "إن المعرفة الجديدة التي قدمها بحثنا في البيئات تحت الجليدية ، وخاصة حقيقة أنها تحتوي على مجموعة ميكروبية متنوعة ، ستزودنا بمعلومات عن نوع الحياة التي ربما كانت موجودة على كوكب المريخ". "هذا مهم بشكل خاص لمريخ 2020 ، الذي سيأخذ النوى الضحلة من سطح الكوكب."
وقال بريسكو إن الرحلات المستقبلية لبحيرات المياه السائلة المدفونة في أنتاركتيكا من المرجح أن تركز على أكبر المسطحات المائية السائلة المدفونة - مثل بحيرة فوستوك في شرق القارة القطبية الجنوبية ، على الرغم من أن أي بعثة إلى تلك المنطقة ستواجه تحديات خطيرة.
وقال "يبلغ عمق فوستوك 1000 متر (3280 قدم) وأقل من 4000 متر (13123 قدم) من الجليد ، لذا سيكون ذلك تحديًا. كما أن ارتفاعه يصل إلى 4000 متر للعمل". "لذا سيكون ذلك صعبًا."
