Søer isoleret under Antarktis is kunne være mere modtagelige for liv end antaget

Søer under den antarktiske indlandsis kunne være mere gæstfri end tidligere antaget, giver dem mulighed for at være vært for mere mikrobielt liv.

Dette er fundet af en ny undersøgelse, der kan hjælpe forskere med at bestemme de bedste steder at søge efter mikrober, der kan være unikke for regionen, have været isoleret og udviklet sig alene i millioner af år. Værket kan endda give indsigt i lignende søer under overfladerne af iskolde måner, der kredser om Jupiter og Saturn, og den sydlige iskappe på Mars.

Søer kan dannes under den tykke indlandsis i Antarktis, hvor isens vægt forårsager et enormt tryk i bunden, sænkning af isens smeltepunkt. Det her, kombineret med forsigtig opvarmning fra klipper nedenunder og isoleringen fra isen fra den kolde luft ovenover, tillader puljer af flydende vand at ophobes.

Mere end 400 af disse 'subglaciale' søer er blevet opdaget under den antarktiske indlandsis, hvoraf mange har været isoleret fra hinanden og atmosfæren i millioner af år.

Det betyder, at ethvert liv i disse søer kunne være lige så gammelt, giver indsigt i, hvordan livet kan tilpasse sig og udvikle sig under vedvarende ekstreme kolde forhold, som tidligere er sket i Jordens historie.

Ekspeditioner har med succes boret i to små subglaciale søer ved kanten af ​​indlandsisen, hvor vand hurtigt kan strømme ind eller ud. Disse undersøgelser afslørede mikrobielt liv under isen, men om større søer isoleret under den centrale iskappe indeholder og opretholder liv, er stadig et åbent spørgsmål.

Nu, i en undersøgelse offentliggjort i dag i Videnskab fremskridt , forskere fra Imperial College London, University of Lyon og British Antarctic Survey har vist, at subglaciale søer kan være mere gæstfrie, end de først ser ud.

Da de ikke har adgang til sollys, mikrober i disse miljøer får ikke energi gennem fotosyntese, men ved forarbejdning af kemikalier. Disse er koncentreret i sedimenter på søbundene, hvor livet menes at være mest sandsynligt.

Imidlertid, for at livet bliver mere udbredt, og derfor lettere at prøve og opdage, vandet i søen skal blandes - skal bevæge sig rundt - så sedimenter, næringsstoffer og ilt kan fordeles mere jævnt.

I søer på jordens overflade, denne blanding skyldes vinden og opvarmning fra solen, forårsager konvektionsstrømme. Da ingen af ​​disse kan virke på subglaciale søer, det kunne antages, at der ikke er nogen blanding.

Imidlertid, teamet bag den nye undersøgelse fandt ud af, at en anden varmekilde er tilstrækkelig til at forårsage konvektionsstrømme i de fleste subglaciale søer. Varmen er geotermisk:stiger fra jordens indre og genereres af kombinationen af ​​varme, der er tilbage fra dannelsen af ​​planeten og forfaldet af radioaktive elementer.

Forskerne beregnede, at denne varme kan stimulere konvektionsstrømme i subglaciale søer, der suspenderer små partikler af sediment og flytter ilt rundt, tillader mere af vandforekomsten at være gæstfri til livet.

Lederforsker Dr. Louis Couston, fra University of Lyon og British Antarctic Survey sagde:"Vandet i søer isoleret under det antarktiske indlandsis i millioner af år er ikke stille og ubevægeligt; vandstrømmen er faktisk ret dynamisk, nok til at forårsage, at fint sediment suspenderes i vandet. Med dynamisk vandstrøm, hele vandmassen kan være beboelig, selvom mere liv stadig er fokuseret på gulvene. "Dette ændrer vores forståelse for, hvordan disse levesteder fungerer, og hvordan vi i fremtiden planlægger at prøve dem, når deres udforskning finder sted. "

Forskernes forudsigelser kan snart blive testet, som et team fra Storbritannien og Chile planlægger at prøve en sø kaldet CEC -søen i de næste par år. Prøver taget i dybden af ​​søvandet vil vise, hvor mikrobielt liv findes.

Forudsigelserne kunne også bruges til at generere teorier om livet andre steder i solsystemet, som medforfatter professor Martin Siegert, Co-Director for Grantham Institute — Climate Change and Environment at Imperial, forklarer:"Vores øjne vender nu til at forudsige de fysiske forhold i flydende vandreservoirer på iskolde måner og planeter. Fysikken i subglaciale vandlommer ligner på jorden og iskolde måner, men de geofysiske rammer er ganske anderledes, hvilket betyder, at vi arbejder på nye modeller og teorier.

"Med nye missioner rettet mod iskolde måner og stigende computerkapacitet, det er en god tid for astrobiologi og søgen efter liv ud over Jorden. "