De donkere wateren van een meer diep onder de ijskap van West-Antarctica en een paar honderd kilometer van de zuidpool wemelen van bacterieel leven, zeggen wetenschappers - ondanks dat het een van de meest extreme omgevingen op aarde is.
De ontdekking heeft implicaties voor de zoektocht naar leven op andere planeten - met name op de planeet Mars, waar tekenen van een begraven meer van vloeibaar zout water te zien waren in gegevens die vorig jaar werden gerapporteerd door het baanruimende Mars Express-ruimtevaartuig van de European Space Agency.
Expeditieleider John Priscu, een professor in poolecologie aan de Universiteit van Montana, vertelde WordsSideKick.com deze week in een telefonisch interview vanuit Antarctica dat vroege studies van watermonsters uit het meer Mercer - dat onder een gletsjer begraven ligt - aantoonden dat ze ongeveer 10.000 bacteriële cellen per milliliter.
Dat is slechts ongeveer 1 procent van de 1 miljoen microbiële cellen per milliliter die normaal gesproken in de open oceaan worden aangetroffen, maar een zeer hoog niveau voor een zonloze watermassa die diep onder een Antarctische gletsjer is begraven.
Priscu zei dat het hoge niveau van bacterieel leven in het donkere en diep begraven meer tekenen waren dat het hogere levensvormen zou kunnen ondersteunen, zoals microscopisch kleine dieren zoals tardigrades.
'We hebben veel bacteriën gezien - en het systeem bevat genoeg organische stof, zou je denken, om hogere levensvormen te ondersteunen.' Priscu zei. 'We gaan echt goed kijken naar hogere organismen, zoals dieren ... maar dat zal nog een paar maanden duren.'
De overvloed aan bacterieel leven in het Mercer-meer vormt een aanvulling op de ontdekking van een hoog bacterieel leven in het nabijgelegen subglaciale Lake Whillans in Antarctica in 2013 - een expeditie die ook werd geleid door Priscu.
Wetenschappers theoretiseren dat de bacteriën in Lake Whillans - en mogelijk Lake Mercer - overleven op koolstofafzettingen die tussen 5000 en 10.000 jaar geleden zijn neergelegd door fotosynthetiserende organismen, toen de begraven meren mogelijk waren verbonden met de open oceaan.
Diep, donker meer
De expeditie van 25 leden naar het subglaciale Mercer-meer vloog vorige week terug naar de Amerikaanse Antarctische basis op McMurdo Station vanuit hun kamp op de West-Antarctische ijskap, op ongeveer 600 kilometer van de zuidpool.
Het begraven meer beslaat een oppervlakte van ongeveer 54 vierkante mijl (139 vierkante kilometer) onder de ijskap.
Tijdens hun verblijf op het ijs van half december vorig jaar, gebruikte het expeditieteam boren en warm water om een boorgat te openen vanuit hun kamp op het bevroren oppervlak naar het begraven meer met vloeibaar water.
Priscu zei dat het boorteam door ongeveer 1068 meter ijs boorde en dat het water beneden een kille 30,8 graden Fahrenheit (min 0,65 graden Celsius) was, zodat wetenschappelijke onderzoekers watermonsters en sedimentkernen uit het meer konden nemen, die op die plek ongeveer 15 meter diep was.
Het boorgat in het ijs werd ongeveer 10 dagen opengehouden en de wetenschappelijke bemonsteringstaken werden tweemaal stopgezet terwijl het met heet water werd verbreed, zei hij.
De expeditie keerde vorige week terug naar McMurdo Station met meer dan 15 gallon (60 liter) water uit het begraven meer en een sedimentkern met een lengte van meer dan 16 voet (5 m) - de diepste sedimentkern ooit genomen onder het West-Antarctische ijs blad, zei Priscu.
Bevroren wetlands
Priscu hoopt dat laboratoriumstudies van met name de sedimentkernen wetenschappers zullen helpen meer te leren over de activiteit van de West-Antarctische ijskap van de afgelopen tienduizenden jaren ', toen deze voor het laatst ijsvrij was, en dergelijke dingen ', Zei Priscu.
Het team had ook een gespecialiseerd op afstand bediend onderwatervoertuig (ROV) in de donkere wateren van het begraven meer laten zakken, evenals verschillende camera's, die ze gebruikten om beelden te maken en video's van de bodem van het meer te maken, zei hij.
Priscu is van mening dat de meer dan 400 begraven meren met vloeibaar water op het bevroren continent Antarctica een uniek ecosysteem van vloeibaar water vormen, ingeklemd onder de dikke ijsplaat en de bevroren rotsen van de continentale korst van Antarctica.
'Ik heb voorgesteld dat de hele ijskap een groot moerasgebied is, met rivieren en meren - en sommige rivieren beslaan een gebied ter grootte van de Amazone, maar met minder water', zei hij.
'Hier heb je 70 procent van het zoetwater in de wereld - het is gewoon niet logisch dat er geen leven onder zit. En nu we hebben bewezen dat dat zo is, hebben we die opvatting veranderd', zei Priscu.
Priscu denkt ook dat elk leven onder het bevroren oppervlak van de planeet Mars de patronen zou kunnen volgen die te zien zijn in de subglaciale meren van Antarctica.
"De nieuwe kennis die ons onderzoek heeft opgeleverd over subglaciale omgevingen, met name het feit dat ze een diverse microbiële assemblage herbergen, zal ons informatie verschaffen over het soort leven dat mogelijk op Mars heeft bestaan", zei hij. "Dit is met name belangrijk voor Mars 2020, dat ondiepe kernen van het aardoppervlak zal nemen."
Toekomstige expedities naar de begraven meren met vloeibaar water van Antarctica zullen zich waarschijnlijk concentreren op de grootste hoeveelheden begraven vloeibaar water - zoals het Vostok-meer in Oost-Antarctica, hoewel elke expeditie naar die regio voor grote uitdagingen staat, zei Priscu.
"Vostok is 1000 meter (3280 voet) diep en minder dan 4000 meter (13,123 voet) ijs, dus dat zou een hele uitdaging zijn. En het is ook op 4000 meter hoogte om te werken," zei hij. 'Dus dat zou moeilijk zijn.'
