В 1911 году австралийский геолог Гриффит Тейлор увидел в Антарктиде на краю ледника красную полосу. Она выглядела как поток крови, стекающий по белоснежному льду. Тейлор решил, что это красные водоросли, но ошибся. 100 лет спустя учёные выяснили, что под ледником спрятано озеро, отрезанное от мира миллионы лет назад. Что же заставляет его «кровоточить» и почему эта странная жидкость не замерзает даже при температуре минус 20 градусов по Цельсию?
Коротко о главном
Водопад, который в научной литературе называют кровавым, находится в Антарктиде, на леднике Тейлора в Сухих долинах Мак-Мердо. Его вода кажется красной из-за оксидов железа, которые растворены в ней. Под ледником находится солёное озеро, которое было изолировано от океана примерно 1,5–2 миллиона лет назад. Несмотря на низкие минусовые температуры Антарктиды, вода в этом озере никогда не замерзает благодаря высокой солёности и выделению геотермального тепла из недр земли. В такой жидкости обитают уникальные микроорганизмы, они дышат железом и серой. Для учёных озеро под ледником — ключ к пониманию того, как может быть устроена жизнь, например, на Марсе или на других планетах, где нет кислорода.
Что такое Кровавый водопад и где он находится
Кровавый водопад — это поток солёной воды, вытекающий из ледника Тейлора. Он расположен в Сухих долинах Мак-Мердо в Восточной Антарктиде. Это одна из самых холодных и сухих пустынь на планете.
Водопад выглядит как алая полоса на фоне голубоватого льда. Вода стекает в озеро Бонни, которое находится у подножия ледника. Поток льётся не всегда, иногда вода замерзает и превращается в красную стену, а затем течёт снова.
История открытия: от экспедиции Скотта до современных исследований
Геолог Гриффит Тейлор обнаружил водопад в 1911 году. Австралиец был участником экспедиции капитана Королевского флота Великобритании Роберта Скотта, увидел красную полосу на льду и описал её в своих дневниках.
Поначалу Тейлор решил, что это красные водоросли окрашивают воду, но анализ не подтвердил его версию.
В 2000‑х годах учёные из Дартмутского колледжа исследовали образцы воды из этого озера, собранные за шесть лет. В 2017 году команда из Университета Аляски просветила ледник радаром и обнаружила канал, по которому оксид железа попадает в воду.
Почему вода красная: химический состав и роль железа
Красный цвет водопаду придаёт именно железо. Оно растворено в воде в восстановленной форме — это так называемое двухвалентное железо.
Пока вода находится под ледником, она, хотя и содержит растворённое железо, остаётся бесцветной, потому что в ней нет кислорода. Но когда поток выходит на поверхность и вступает в контакт с воздухом, железо мгновенно окисляется и превращается фактически в ржавчину, которая окрашивает воду в кроваво-красный цвет.
Концентрация железа в этой воде, как выяснили учёные, очень высокая: от 0,4 до 3,4 миллимоля на литр.
Почему водопад не замерзает при экстремально низких температурах
Средняя температура в этом районе — минус 17 градусов по Цельсию. Чистая вода при такой температуре давно замёрзла бы. Но это озеро — гиперсолёное, содержание хлорида натрия в нём — около 8%.
Соль понижает температуру замерзания, и вода не может превратиться в лёд даже при очень низкой температуре. К тому же этот поток выделяет тепло, которое согревает окружающий лёд, поэтому водопад и всё вокруг него редко замерзает полностью.
Учёные называют ледник Тейлора самым холодным на Земле, в котором постоянно течёт жидкая вода.
Жизнь в полной изоляции: микроорганизмы-экстремофилы
Исследователи выяснили, что в воде Кровавого водопада живут микробы. Они находятся в полной темноте и без кислорода. У них нет света для фотосинтеза, притока питательных веществ извне, дышать они не могут. И всё-таки микробы живут, ведь, оказывается, они дышат железом и серой.
Учёные изучили генетический материал микробов. Эти живые существа используют сульфат как катализатор и восстанавливают трёхвалентное железо до двухвалентного, что даёт им энергию.
Также в этих образцах были найдены частицы, которые свидетельствуют о том, что микробы всё-таки относятся к морским линиям. Это значит, что когда-то подлёдное озеро и они сами были частью океана.
Диск Сабу: послание из египетской гробницы или инопланетный артефакт?
Пять тысяч лет назад кто-то положил в гробницу предмет, похожий на автомобильный руль
Мегалитический комплекс Баальбек: какие тайны не могут разгадать археологи
Древние подняли на семиметровую высоту 800-тонные плиты — без раствора и без зазоров
Значение Кровавого водопада для астробиологии и поисков жизни на Марсе
Это место учёные называют «окном в подлёдный мир». По разным причинам исследователи не могут пробить лёд и добраться до озера напрямую, но вода сама выходит на поверхность, что и позволяет изучать экосистему без бурения.
Астробиологи знают, что на Марсе есть полярные шапки. Под ними может быть жидкая вода. На спутнике Юпитера Европе тоже есть подлёдный океан. Возможно, что условия жизни там похожи на те, что существуют под ледником Тейлора. В этой незамерзающей жидкости всегда темно, холодно и нет кислорода, но жители экосистемы есть.
Интересные факты о Кровавом водопаде
Вода в водопаде в восемь раз солонее морской и не замерзает даже при минус 10 градусов Цельсия.
Возраст изоляции озера учёные оценивают в 1,5–2 миллиона лет. Всё это время его экосистема развивалась отдельно от остального мира.
Водопад появляется нерегулярно, иногда он отсутствует годами. Учёные до сих пор не знают, что именно запускает поток.
В 2026 году в одном научном журнале было опубликовано исследование, в котором учёные привели доказательства морского происхождения микробов.
FAQ
Кровавый водопад находится в особо охраняемой зоне Антарктики № 172. С 2012 года там действуют строгие правила. Посещение разрешено только с научными целями, всё оборудование должно быть стерилизовано. Одежду и обувь исследователей обрабатывают спиртом. Это нужно, чтобы не занести чужих микробов в изолированную экосистему.
Это единственное известное место, где подлёдная экосистема существует миллионы лет в полной изоляции. Вода не замерзает благодаря соли и скрытому теплу, микробы дышат железом вместо кислорода, красный цвет воды создаёт ржавчина. Такого невероятного сочетания больше на Земле нет нигде.
Когда-то здесь был морской залив и уровень океана был выше. Потом климат стал холоднее, ледник покрыл всю воду, отрезал её от моря. Но морская соль и микробы остались, им пришлось адаптироваться к новым условиям жизни.
Изоляция подлёдного озера от моря произошла 1,5–2 миллиона лет назад. Вода сохранила химический состав того времени и показывает, каким был океан в прошлом. Кроме того, изучение уникальных микробов помогает учёным понять, как живые организмы адаптируются к резким изменениям климата. И это важно для прогнозов условий будущего мира.
Источники:
- «Кровавый водопад Антарктиды». Журнал «Чудеса и приключения», Москва, 2020.
- Джилл А. Микуцки. «Глубокие подземные воды и потенциальные подповерхностные местообитания под антарктической сухой долиной». Журнал Nature Communications, Лондон, 2015.
Комментарии
ГостьВойти или Зарегистрироваться