Le acque scure di un lago in profondità sotto la calotta glaciale dell'Antartide occidentale e poche centinaia di miglia dal Polo Sud pullulano di vita batterica, affermano gli scienziati, nonostante sia uno degli ambienti più estremi della Terra.
La scoperta ha implicazioni per la ricerca della vita su altri pianeti - in particolare sul pianeta Marte, dove sono stati osservati segni di un lago sepolto di acqua salata liquida nei dati riportati lo scorso anno dal veicolo spaziale in orbita Mars Express dell'Agenzia spaziale europea.
Il leader della spedizione John Priscu, professore di ecologia polare all'Università del Montana, ha dichiarato a Live Science in un'intervista telefonica dell'Antartide di questa settimana che i primi studi su campioni d'acqua prelevati dal Lago Mercer - che è sepolto sotto un ghiacciaio - hanno mostrato che contenevano circa 10.000 cellule batteriche per millilitro.
Questo è solo circa l'1 percento delle 1 milione di cellule microbiche per millilitro che si trovano tipicamente nell'oceano aperto, ma un livello molto alto per un corpo di acqua senza sole sepolto in profondità sotto un ghiacciaio antartico.
Priscu ha affermato che gli alti livelli di vita batterica nel lago buio e profondamente sepolto erano segni che potrebbe supportare forme di vita più elevate, come animali microscopici come i tardigradi.
"Abbiamo visto molti batteri - e il sistema ha abbastanza materia organica, penseresti, per supportare forme di vita più elevate." Disse Priscu. "Avremo davvero una buona occhiata per gli organismi superiori, come gli animali ... ma non sarà fatto per un altro paio di mesi."
L'abbondanza di vita batterica nel Lago Mercer completa la scoperta di alti livelli di vita batterica nel vicino lago subglaciale Whillans nel 2013 in Antartide - una spedizione guidata anche da Priscu.
Gli scienziati teorizzano che i batteri nel lago Whillans - e forse il lago Mercer - sopravvivono sui depositi di carbonio depositati dagli organismi fotosintetizzanti tra 5000 e 10.000 anni fa, quando i laghi sepolti potrebbero essere stati collegati all'oceano aperto.
Lago profondo e scuro
La spedizione di 25 membri nel subglaciale Lake Mercer è volata di nuovo alla base antartica degli Stati Uniti alla stazione McMurdo la scorsa settimana dal loro accampamento sulla calotta glaciale dell'Antartico occidentale, a circa 370 miglia (600 chilometri) dal Polo Sud.
Il lago sepolto copre un'area di circa 54 miglia quadrate (139 chilometri quadrati) sotto la calotta glaciale.
Durante la loro permanenza sul ghiaccio da metà dicembre dell'anno scorso, il team della spedizione ha usato esercitazioni e acqua calda per aprire un pozzo trivellato dal loro campo sulla superficie ghiacciata fino al lago sepolto di acqua liquida.
Priscu ha affermato che la squadra di perforazione ha scavato attraverso circa 3.504 piedi (1.068 metri) di ghiaccio e che l'acqua sotto era un freddo 30,8 gradi Fahrenheit (meno 0,65 gradi Celsius), in modo che i ricercatori scientifici potessero prelevare campioni di acqua e sedimenti dal lago che era profonda circa 15 metri in quel punto.
Il pozzo nel ghiaccio è stato tenuto aperto per circa 10 giorni e le attività scientifiche di campionamento sono state interrotte due volte mentre è stato ampliato con acqua calda, ha detto.
La spedizione è tornata alla stazione di McMurdo la scorsa settimana con oltre 60 litri di acqua dal lago sepolto e un nucleo di sedimenti che misura più di 5 metri di lunghezza: il nucleo di sedimento più profondo mai portato sotto il ghiaccio dell'Antartico occidentale foglio, ha detto Priscu.
Zone umide congelate
Priscu spera che gli studi di laboratorio sui nuclei di sedimenti, in particolare, aiuteranno gli scienziati a saperne di più sull'attività della calotta glaciale dell'Antartico occidentale per le decine di migliaia di anni passati ", quando era l'ultima volta senza ghiaccio, e cose del genere ", Ha detto Priscu.
Il team ha anche abbassato un veicolo subacqueo specializzato in remoto (ROV) nelle acque scure del lago sepolto, oltre a diverse telecamere, che hanno usato per scattare immagini e realizzare video del fondale del lago, ha detto.
Priscu crede che gli oltre 400 laghi sepolti in acqua liquida attraverso il continente ghiacciato dell'Antartide formino un ecosistema unico di acqua liquida, inserito sotto la spessa piattaforma di ghiaccio e le rocce ghiacciate della crosta continentale dell'Antartico.
"Ho proposto che l'intera calotta glaciale sia una grande zona umida, con fiumi e laghi - e alcuni dei fiumi, si estendono su un'area delle dimensioni dell'Amazzonia, anche se non con tanta acqua", ha detto.
"Qui hai il 70 percento dell'acqua dolce del mondo - non ha senso che non ci sia vita sotto. E ora abbiamo dimostrato che esiste, abbiamo trasformato quella visione", ha detto Priscu.
Priscu pensa anche che qualsiasi vita al di sotto della superficie ghiacciata del pianeta Marte potrebbe seguire gli schemi osservati nei laghi subglaciali dell'Antartide.
"Le nuove conoscenze fornite dalla nostra ricerca sugli ambienti subglaciali, in particolare il fatto che ospitano un diverso assemblaggio microbico, ci forniranno informazioni sul tipo di vita che potrebbe essere esistito su Marte", ha affermato. "Questo è particolarmente importante per Marte 2020, che prenderà i nuclei poco profondi dalla superficie del pianeta."
Le spedizioni future nei laghi sepolti di acqua liquida dell'Antartide probabilmente si concentreranno sui più grandi corpi di acqua liquida sepolta - come il lago Vostok nell'Antartide orientale, anche se qualsiasi spedizione in quella regione dovrebbe affrontare gravi sfide, Priscu ha detto.
"Vostok ha una profondità di 1.000 metri (3.280 piedi) e meno di 4.000 metri (13.123 piedi) di ghiaccio, quindi sarebbe una sfida. Ed è anche a 4.000 metri di altitudine su cui lavorare", ha detto. "Quindi sarebbe difficile."
