Εξερευνήστε την κρυμμένη λίμνη Vostok της Ανταρκτικής

Μία από τις μεγαλύτερες λίμνες στον πλανήτη Γη είναι ένα ακραίο περιβάλλον κρυμμένο κάτω από έναν παχύ παγετώνα κοντά στον Νότιο Πόλο. Ονομάζεται λίμνη Vostok, θαμμένος κάτω από σχεδόν τέσσερα χιλιόμετρα πάγου στην Ανταρκτική. Αυτό το ψυχρό περιβάλλον έχει κρυφτεί από το ηλιακό φως και την ατμόσφαιρα της Γης για εκατομμύρια χρόνια. Από την περιγραφή αυτή, ακούγεται πως η λίμνη θα ήταν μια παγωμένη παγίδα που δεν είχε ζωή. Ωστόσο, παρά τη κρυμμένη τοποθεσία και το τρομερά αφιλόξενο περιβάλλον, η λίμνη Vostok γεμίζει με χιλιάδες μοναδικούς οργανισμούς. Κυμαίνονται από μικροσκοπικά μικρόβια έως μύκητες και βακτήρια, κάνοντας τη λίμνη Vostok μια συναρπαστική μελέτη περίπτωσης για το πώς η ζωή επιβιώνει σε εχθρικές θερμοκρασίες και υψηλή πίεση.

Η ύπαρξη αυτής της υπο-παγετώδους λίμνης έπληξε τον κόσμο από έκπληξη. Καταγράφηκε για πρώτη φορά από μια φωτογράφιση αεροφωτογραφιών από τη Ρωσία που παρατήρησε μια μεγάλη ομαλή "εντύπωση" κοντά το Νότιο Πόλο στην Ανατολική Ανταρκτική

Δεν υπάρχουν υπόγεια ή υπο-παγετώδη ποτάμια που τροφοδοτούν τη λίμνη Vostok. Οι επιστήμονες κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η μόνη πηγή του νερού είναι η τήξη πάγου από το φύλλο πάγου που κρύβει τη λίμνη. Δεν υπάρχει κανένας τρόπος να ξεφύγει το νερό του, κάνοντας το Vostok ένα τόπο αναπαραγωγής για υποβρύχια ζωή. Η προηγμένη χαρτογράφηση της λίμνης, χρησιμοποιώντας όργανα τηλεπισκόπησης, ραντάρ και άλλα εργαλεία γεωλογικής έρευνας, δείχνει ότι η λίμνη κάθεται σε μια κορυφογραμμή, η οποία μπορεί να φιλοξενεί θερμότητα σε ένα υδροθερμικό σύστημα εξαερισμού. Οτι γεωθερμική θερμότητα (που παράγεται από τετηγμένο βράχο κάτω από την επιφάνεια) και η πίεση του πάγου πάνω από τη λίμνη κρατούν το νερό σε σταθερή θερμοκρασία.

Όταν ρώσοι επιστήμονες τρυπούσαν πυρήνες πάγου από πάνω από τη λίμνη για να μελετήσουν τα αέρια και τις πάστες κατά τη διάρκεια διαφορετικών περιόδων του κλίματος της Γης, έφεραν δείγματα κατεψυγμένων υδάτων στη λίμνη μελέτη. Τότε ανακαλύφθηκαν για πρώτη φορά οι μορφές ζωής της λίμνης Vostok. Το γεγονός ότι αυτοί οι οργανισμοί υπάρχουν στο νερό της λίμνης, το οποίο, στους -3 ° C, δεν είναι κάπως παγωμένο, δημιουργεί ερωτήματα σχετικά με το περιβάλλον μέσα, γύρω και κάτω από τη λίμνη. Πώς επιβιώνουν αυτοί οι οργανισμοί σε αυτές τις θερμοκρασίες; Γιατί δεν έχει παγώσει η λίμνη;

Οι επιστήμονες έχουν μελετήσει τώρα το νερό της λίμνης για δεκαετίες. Στη δεκαετία του 1990, άρχισαν να βρίσκουν μικρόβια εκεί, μαζί με άλλα είδη μικροσκοπικών ζωών, συμπεριλαμβανομένων μύκητες (ζωή τύπου μανιταριού), ευκαρυωτικά (οι πρώτοι οργανισμοί με αληθείς πυρήνες) και διάφορα πολυκύτταρα ΖΩΗ. Τώρα, φαίνεται ότι περισσότερα από 3.500 είδη ζουν στο νερό της λίμνης, στην υγρή επιφάνεια της και στον κατεψυγμένο λασπώδη πυθμένα της. Χωρίς το ηλιακό φως, η ζωντανή κοινότητα οργανισμών της λίμνης Vostok (που ονομάζονται εξωφρεντίες, επειδή ευδοκιμούν σε ακραίες συνθήκες), βασίζονται σε χημικές ουσίες σε βράχους και θερμότητα από τα γεωθερμικά συστήματα για να επιβιώσουν. Αυτό δεν είναι τρομερά διαφορετικό από άλλες μορφές ζωής που βρίσκονται αλλού στη Γη. Στην πραγματικότητα, οι πλανητικοί επιστήμονες υποπτεύονται ότι τέτοιοι οργανισμοί θα μπορούσαν να ευδοκιμούν πολύ εύκολα σε ακραίες συνθήκες στους παγωμένους κόσμους του ηλιακού συστήματος.

Οι προχωρημένες μελέτες DNA των «Βοοκωκιών» δείχνουν ότι αυτά τα ακτινοφιλικά είναι τυπικά τόσο για το περιβάλλον του γλυκού νερού όσο και για το θαλασσινό νερό και κατά κάποιον τρόπο βρίσκουν έναν τρόπο ζωής στα κρύα νερά. Είναι ενδιαφέρον ότι, ενώ οι μορφές ζωής του Vostok ανθίζουν σε χημικά «τρόφιμα», οι ίδιοι είναι πανομοιότυποι με τα βακτηρίδια που ζουν μέσα σε ψάρια, αστακούς, καβούρια και ορισμένους τύπους σκουληκιών. Έτσι, ενώ οι μορφές ζωής της Λίμνης Βοσόκ μπορούν να απομονωθούν τώρα, είναι σαφώς συνδεδεμένες με άλλες μορφές ζωής στη Γη. Κάνουν επίσης έναν καλό πληθυσμό οργανισμών για να μελετήσουν, καθώς οι επιστήμονες σκέφτονται αν παρόμοια ζωή υπάρχει ή όχι σε άλλα μέρη του ηλιακού συστήματος, ιδιαίτερα στους ωκεανούς κάτω από το παγωμένη επιφάνεια του φεγγαριού του Δία, Europa.

Η λίμνη Vostok ονομάζεται για το σταθμό Vostok, σε μνημόνιο για ένα ρωσικό σλάλομ που χρησιμοποίησε ο ναύαρχος Fabian von Bellingshausen, ο οποίος ταξίδευε σε ταξίδια για να ανακαλύψει την Αντάρτικα. Η λέξη σημαίνει "ανατολικά" στα ρωσικά. Από την ανακάλυψή του, οι επιστήμονες έχουν μελετήσει το υπόγειο τοπίο της λίμνης και της γύρω περιοχής. Δύο άλλες λίμνες έχουν βρεθεί, και αυτό τώρα θέτει το ερώτημα για τις συνδέσεις μεταξύ αυτών των αλλιώς κρυμμένων σωμάτων νερού. Επιπλέον, οι επιστήμονες συζητούν ακόμη την ιστορία της λίμνης, η οποία φαίνεται να έχει σχηματιστεί πριν από τουλάχιστον 15 εκατομμύρια χρόνια και καλύφθηκε από παχιές κουβέρτες πάγου. Η επιφάνεια της Ανταρκτικής πάνω από τη λίμνη αντιμετωπίζει συνήθως πολύ κρύο καιρό, με τις θερμοκρασίες να πέφτουν κάτω στους -89 ° C.

Η βιολογία της λίμνης εξακολουθεί να αποτελεί σημαντική πηγή έρευνας, με επιστήμονες στις Η.Π.Α., τη Ρωσία και τη Ρωσία Την Ευρώπη, μελετώντας το νερό και τους οργανισμούς του για να κατανοήσουν την εξέλιξη και το βιολογικό τους διαδικασίες. Η συνέχιση της διάτρησης θέτει σε κίνδυνο το οικοσύστημα της λίμνης, καθώς οι μολυσματικοί παράγοντες όπως το αντιψυκτικό θα βλάψουν τους οργανισμούς της λίμνης. Εξετάζονται διάφορες εναλλακτικές λύσεις, μεταξύ των οποίων η διάνοιξη ζεστού νερού, η οποία μπορεί να είναι κάπως ασφαλέστερη, αλλά εξακολουθεί να αποτελεί κίνδυνο για τη ζωή στη λίμνη.