En kold og blæsende forårsnat på det store landskab i Devon Ice Cap - to subglaciale søer lurer 750 m under overfladen. Kredit:Anja Rutishauser
En analyse af radardata førte forskere til en uventet opdagelse af to søer placeret under 550 til 750 meter is under Devon Ice Cap, en af de største iskapper i det canadiske arktiske område. De menes at være de første isolerede hypersalin -subglaciale søer i verden.
"Vi ledte ikke efter subglaciale søer. Isen er frosset til jorden under den del af Devon Ice Cap, så vi forventede ikke at finde flydende vand, sagde Anja Rutishauser, Ph.d. -studerende ved University of Alberta, der gjorde opdagelsen, mens han studerede luftbårne radardata indsamlet af NASA og University of Texas Institute for Geophysics (UTIG) for at beskrive grundfjeldsforholdene under Devon Ice Cap. Isindtrængende radarsonderingsmålinger er baseret på elektromagnetiske bølger, der sendes gennem isen og reflekteres tilbage ved kontraster i underjordiske materialer, hovedsageligt tillader forskere at se gennem isen.
"Vi så disse radarsignaturer fortælle os, at der er vand, men vi troede, at det var umuligt, at der kunne være flydende vand under denne is, hvor den er under -10C. "
Mens der er mere end 400 kendte underglaciale søer i verden, koncentreret primært i Antarktis med nogle få i Grønland, disse er de første, der findes i det canadiske arktiske område. Og i modsætning til alle de andre - som menes at indeholde ferskvand - ser disse to ud til at bestå af hypersalinvand. Rutishauser forklarede, at kilden til saltindholdet kommer fra saltbærende geologiske udspring under isen.
I transitvisning under en aerogofysisk undersøgelsesflyvning over canadiske Arcticice -hætter. Kredit:Gregory Ng
Rutishauser samarbejdede med sin ph.d. -vejleder, UAlbertas glaciolog Martin Sharp og University of Texas geofysiker Don Blankenship samt andre forskere fra University of Texas i Austin, Montana State University, Stanford University, og Scott Polar Research Institute for at teste hendes hypotese. Vandmasserne - cirka otte og fem kilometer i kvadrat, henholdsvis - eksisterer ved temperaturer under frysepunktet og er ikke forbundet med nogen marine vandkilder eller overfladesmeltvandsindgange, men er snarere hypersalin, indeholdende vand fire til fem gange saltere end havvand, som gør det muligt for vandet at forblive flydende ved disse kolde temperaturer.
Disse nyopdagede søer er et potentielt levested for mikrobielt liv og kan hjælpe forskere med at søge liv ud over jorden. Selvom alle subglaciale søer er gode analoger til liv ud over Jorden, Devon-søernes hypersaliniske karakter gør dem særligt pirrende analoger til isdækkede måner i vores solsystem.
"Vi tror, at de kan tjene som en god analog for Europa, en af Jupiters iskolde måner, som har lignende betingelser for salt flydende vand under - og måske inden i - en isskal, "sagde Rutishauser.
Piloternes udsigt fra cockpittet på et Kenn Borek Air Ltd. DC-3-fly under en aerogeophysisk undersøgelsesflyvning over canadiske arktiske iskapper. Kredit:Gregory Ng
"Hvis der er mikrobielt liv i disse søer, det har sandsynligvis været under isen i mindst 120, 000 år, så det udviklede sig sandsynligvis isoleret. Hvis vi kan samle en prøve af vandet, vi kan afgøre, om der eksisterer mikrobielt liv, hvordan det udviklede sig, og hvordan den fortsat lever i dette kolde miljø uden forbindelse til atmosfæren. "
Rutishauser mener, at lignende salte klippefremspring forekommer under andre canadiske arktiske iskapper. "Selvom de subglaciale søer i Devon er meget unikke opdagelser, vi kan finde netværk af saltlage-rige subglaciale vandsystemer andre steder i det canadiske arktiske område. "
Rutishauser og hendes kolleger indgår nu partnerskab med W. Garfield Weston Foundation for at foretage en mere detaljeret luftbåren geofysisk undersøgelse over Devon Ice Cap i foråret for at få mere information om søerne og deres geologiske og hydrologiske sammenhænge. I tre generationer, W. Garfield Weston Foundation har forfulgt sin mission om at forbedre og berige canadiernes liv. Med fokus på medicinsk forskning, miljøet, og uddannelse, fonden har til formål at katalysere undersøgelser og innovation for at skabe langsigtede ændringer. Da fonden markerer sit 60 -års jubilæum, det fortsætter med at samarbejde med en bred vifte af canadiske velgørende formål for at fremme forskning i verdensklasse, udforske nye ideer, og skabe håndgribelige fordele for de fællesskaber, hvor det fungerer.
Efter afslutningen af sin ph.d. med Sharp ved University of Alberta i sommer, Rutishauser starter et postdoktorstipendium i efteråret på University of Texas i Austin.
"Opdagelse af et hypersalin -subglacial søkompleks under Devon Ice Cap, Canadian Arctic "blev udgivet i den 11. april udgave af Videnskab fremskridt .
Sidste artikelSumpmikro har forureningskrævende kraft
Næste artikelJapans team kortlægger semi-uendelige sjældne jordreserver