زیر یخ های قطب جنوب چه چیزی پنهان شده است؟

2024 نویسنده: Seth Attwood | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-16 16:03

دریاچه های زیر یخبندان قطب جنوب در تاریکی مطلق و در انزوای کامل از دنیای بیرون کشیده می شوند و بنابراین می توانند اکوسیستم های منحصر به فردی را در خود جای دهند. دانشمندان احتمال وجود حیات در زیر یخ را رد نمی کنند. چرا دریاچه ها یخ نمی زنند و چگونه در اکتشافات فضایی به ما کمک می کنند.

صدها دریاچه ممکن است برای مدت بسیار بسیار طولانی از نور خورشید محافظت شده باشند.

اگرچه قاره قطب جنوب با ضخامت چندین کیلومتر پوشیده از یخ است، اما مناظری از صدها دریاچه بزرگ و کوچک را با آب غیر یخبندان پنهان کرده است.

مشهورترین آنها وستوک است، بزرگترین دریاچه ای که دانشمندان در زیر لایه ای از یخ در عمق بیش از 4 هزار متری کشف کرده اند. طول آن 250 کیلومتر و عمق آن 900 متر است.

برخی از این دریاچه‌ها در تاریکی مطلق و در انزوای کامل از دنیای خارج امتداد می‌یابند و بنابراین می‌توانند اکوسیستم‌هایی را در خود جای دهند که برای مدت طولانی با آن‌هایی که ما می‌شناختیم در تماس نبوده‌اند. بر اساس مطالعه جدیدی که در Science Advances منتشر شده است، حدود 250 دریاچه بین یخ و صخره در قطب جنوب وجود دارد.

این دریاچه ها مورد توجه دانشمندانی هستند که در حال بررسی امکان حیات در سایر نقاط منظومه شمسی هستند. به عنوان مثال، ممکن است دریاهای مایع زیر یخ در قمر یخ زده مشتری، اروپا وجود داشته باشد، و ناسا اخیراً تصمیم گرفت در سال 2024 یک کاوشگر به آنجا بفرستد.

دو محقق از دانشگاه کمبریج به صورت تئوری تخمین زده‌اند که چقدر احتمال دارد که این دریاچه‌ها، با شرایط شدیدشان، باعث ایجاد و حفظ حیات شوند.

زندگی زیر یخ؟

چندین دریاچه قبلاً برای حضور میکروارگانیسم‌ها مورد بررسی قرار گرفته‌اند، و اگرچه هنوز نتیجه‌گیری قطعی وجود ندارد، به نظر می‌رسد در برخی مکان‌ها ممکن است حیات میکروسکوپی وجود داشته باشد - به عنوان مثال، باکتری‌ها.

به گفته نیچر، این باکتری در دریاچه مرسر، 1000 متر زیر یخ پیدا شده است. اما این دریاچه نسبت به سایر دریاچه‌های زیر یخچالی کمتر منزوی است.

در عین حال، این احتمال وجود دارد که هنوز باکتری های کشف نشده در دریاچه وستوک وجود داشته باشد. اما طبق یک مطالعه در سال 2016، گرفتن نمونه های آب کاملاً تمیز از آنجا بدون آلوده کردن آنها به میکروارگانیسم ها در طول مسیر بسیار دشوار است.

همانطور که در منبع اینترنتی Livescience گزارش شده است، در سال 2017، چندین نوع میکروارگانیسم در دریاچه وستوک یافت شد.

هنوز مشخص نیست که آیا اشکال زندگی پیچیده‌تری در این دریاچه‌ها وجود دارد یا خیر.

اما آب مایع از کجا می آید؟

فشار و گرما

از بالا، یخ با تمام وزن خود روی این دریاچه ها فشار می آورد. در همین حال، یخ دارای خاصیت ذوب تحت فشار است - این پدیده را رد می گویند.

بنابراین، بیرونی‌ترین لایه یخ ذوب می‌شود، اما فشار آنقدر قوی باقی می‌ماند که آب دریاچه‌های زیر یخ دوباره یخ نمی‌زند، اگرچه دمای آن بسیار کمتر از صفر می‌شود.

علاوه بر این، دریاچه ها در اعماق پوسته زمین قرار دارند و توسط روده های سیاره گرم می شوند. برای مثال دریاچه وستوک در 500 متری زیر سطح دریا قرار دارد.

این گرمایش از پایین جریان هایی را ایجاد می کند که می تواند مواد مغذی را در اطراف دریاچه حمل کند. بر اساس یک مطالعه جدید در Science Advances، مواد مغذی از یخی که از بالا ذوب می شود به دست می آیند.

جریان ها ممکن است گردش کافی برای توزیع مواد مغذی و اکسیژن ایجاد کنند. احتمالاً برای زنده نگه داشتن میکروارگانیسم ها کافی است.

تحقیقات جدید سرنخ هایی را در مورد مکان جستجوی حیات بالقوه در این دریاچه ها ارائه می دهد. دریاچه هایی که زیر لایه ای از یخ کمتر از 3، 1000 متر قرار دارند، لایه بالایی آب نسبتاً راکد در تماس مستقیم با یخ خواهند داشت. کمی با بقیه آب مخلوط می شود. بنابراین، دانشمندان توصیه می‌کنند نمونه‌هایی را از لایه حداقل یک متر پایین‌تر بگیرند.

هنوز سوالات زیادی در مورد آنچه در این دریاچه های زیر یخچالی اتفاق می افتد وجود دارد.در آینده، شاید دانشمندان چاه هایی را در یکی از آنها حفر کنند - دریاچه CEC، که به نام مرکز تحقیقاتی در شیلی (Centro de Estudios Cientificos i Chile)، که کارمندان آن را کشف کردند، نامگذاری شده است.