โดย Nicoletta Lanese เผยแพร่เมื่อ 18 กุมภาพันธ์ 2021
ภาพนี้ของเทือกเขาเอลส์เวิร์ธซึ่งตั้งอยู่ใกล้กับทะเลสาบเว็บสล็อต Subglacial Ellsworth ถ่ายในเดือนธันวาคม 2012 (เครดิตภาพ: ปีเตอร์ บัคทรอยต์, การสํารวจแอนตาร์กติกอังกฤษ)
ทะเลสาบฟริจิดที่ถูกขังอยู่ใต้แผ่นน้ําแข็งแอนตาร์กติกอาจเป็นบ้านของจุลินทรีย์มากกว่าที่นักวิทยาศาสตร์เคยคิดไว้
ทะเลสาบ subglacial มากกว่า 400 แห่งอยู่ใต้แผ่นน้ําแข็งแอนตาร์กติกปิดสนิทจากแสงแดดตาม
รายงานฉบับใหม่ที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 17 กุมภาพันธ์ในวารสาร Science Advances ทะเลสาบเหล่านี้ก่อตัวขึ้นเมื่อน้ําหนักของน้ําแข็งพื้นผิวลดลงบนฐานของแผ่นสร้างแรงดันที่รุนแรงและลดจุดหลอมเหลวของน้ําแข็ง เมื่อฐานละลายน้ําแข็งที่เหลือจะป้องกันน้ําละลายจากอากาศเย็นในขณะที่ความร้อนใต้พิภพจากหินด้านล่างยังช่วยป้องกันการแช่แข็งตามคําแถลงทะเลสาบสีดําบางแห่งตั้งอยู่ใกล้กับขอบของแผ่นน้ําแข็งซึ่งน้ําสามารถไหลเข้าและออกเป็นระยะ ๆ นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบชีวิตจุลินทรีย์ในสองทะเลสาบที่ใช้งานทางอุทกวิทยาเหล่านี้ แต่ไม่ทราบว่าทะเลสาบที่โดดเดี่ยวมากขึ้นใกล้กับศูนย์กลางของแผ่นน้ําแข็งสามารถรักษาชีวิตได้หรือไม่ ทะเลสาบหลายแห่งถูกตัดขาดจากสภาพแวดล้อมโดยรอบเป็นเวลาหลายล้านปี
ที่เกี่ยวข้อง: แอนตาร์กติกา: ด้านล่างที่ปกคลุมด้วยน้ําแข็งของโลก (ภาพถ่าย) การวิจัยที่ผ่านมาชี้ให้เห็นว่าจุลินทรีย์ในทะเลสาบต้องห้ามเหล่านี้น่าจะอาศัยอยู่ในตะกอนที่ก้นทะเลสาบซึ่งเต็มไปด้วยแร่ธาตุที่มีคุณค่าทางโภชนาการการศึกษาในปี 2018 ในวารสาร Earth and Planetary Science Letter ที่พบ แต่ตอนนี้การศึกษาใหม่บอกใบ้ว่าจุลินทรีย์อาจเจริญเติบโตได้ทั่วทั้งระบบนิเวศที่รุนแรงทั้งในตะกอนและน้ําโดยรอบฟลักซ์ความร้อนใต้พิภพ – การไหลของความร้อนจากภายในของโลก – โดยพื้นฐานแล้วกวนน้ําในทะเลสาบยกสารอาหารจากตะกอนลงไปในน้ําด้านบนการศึกษาชี้ให้เห็นว่า
”น้ําในทะเลสาบที่โดดเดี่ยวใต้แผ่นน้ําแข็งแอนตาร์กติกเป็นเวลาหลายล้านปีนั้นไม่นิ่งและนิ่งเฉย การไหลของน้ํานั้นค่อนข้างมีพลวัต” ผู้เขียนนํา Louis-Alexandre Couston นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยลียงในฝรั่งเศสและการสํารวจแอนตาร์กติกของอังกฤษกล่าวในแถลงการณ์ “ด้วยการไหลของน้ําแบบไดนามิก, ทั้งร่างกายของน้ําอาจจะอยู่อาศัย.”
ในทะเลสาบเหนือพื้นดินน้ําจะไหลเนื่องจากลมและความร้อนจากดวงอาทิตย์ สิ่งนี้จะขับเคลื่อนกระแส
การพาความร้อนซึ่งความแตกต่างของอุณหภูมิของน้ําทั่วทั้งทะเลสาบจะขับเคลื่อนการไหลของน้ํา แม้ว่าทะเลสาบ subglacial จะไม่สามารถอุ่นโดยดวงอาทิตย์, ทีมงานกําหนดว่าความร้อนจากภายในของโลกมีความแข็งแรงพอที่จะเชื้อเพลิง “แข็งแรง” กระแสการพาความร้อนจากด้านล่าง. ความร้อนนั้นเกิดจากการสลายตัวขององค์ประกอบกัมมันตภาพรังสีเช่นทอเรียมและยูเรเนียมและยังรวมถึงความร้อนที่เหลือจากเมื่อโลกก่อตัวขึ้นครั้งแรกตามรายงานปี 1990 ในวารสารธรณีฟิสิกส์
เมื่อความร้อนทําให้น้ํา subglacial ไหลเวียนการไหลนี้ไม่เพียง แต่ช่วยปลดปล่อยแร่ธาตุจากตะกอน แต่ยังกระจายออกซิเจนและแร่ธาตุจากที่สูงขึ้นในคอลัมน์น้ํา สารอาหารเพิ่มเติมเหล่านี้มาจากฝุ่นที่ติดอยู่ในแผ่นน้ําแข็งที่ปล่อยออกมาเมื่อน้ําแข็งละลายที่เกี่ยวข้อง: เสียงมหาสมุทร: 8 เสียงที่แปลกประหลาดที่สุดของแอนตาร์กติก”การคํานวณของเราแสดงให้เห็นว่าการผสมน้ําในทะเลสาบ subglacial มีความเป็นไปได้สูงและจะช่วยกระตุ้นการกระจายตัวของน้ําที่อุดมด้วยออกซิเจนทั่วทั้งคอลัมน์น้ําและลงไปที่ตะกอนพื้นทะเลสาบซึ่งชีวิตจุลินทรีย์มีแนวโน้มที่จะอุดมสมบูรณ์ที่สุด” ผู้เขียนเขียนในการศึกษาใหม่
ทีมจากข้อสรุปเริ่มต้นเหล่านี้เกี่ยวกับการศึกษาแบบจําลอง แต่ในไม่ช้านักวิทยาศาสตร์วางแผนที่จะสุ่มตัวอย่างน้ําและตะกอนจากทะเลสาบ subglacial ที่เรียกว่า Lake CECs ซึ่งตั้งชื่อตามศูนย์วิทยาศาสตร์ชิลี Centro de Estudios Científicos ตามคําแถลง การเดินทางครั้งนี้จะช่วยให้ทีมสามารถทดสอบการคาดการณ์ของพวกเขาและดูว่าจุลินทรีย์อาศัยอยู่ในระบบนิเวศที่เป็นเอกลักษณ์สําหรับตอนนี้จากการสร้างแบบจําลองปัจจุบันของพวกเขา “ควรได้รับการพิจารณาว่าส่วนใหญ่ – ถ้าไม่ใช่ทั้งหมด – ทะเลสาบย่อยแอนตาร์กติกเป็นสภาพแวดล้อมทางอุทกวิทยาแบบไดนามิก” ผู้เขียนเขียน “เราคาดว่าข้อสรุปเดียวกันนี้ถือไว้สําหรับทะเลสาบย่อยที่โดดเดี่ยวในกรีนแลนด์และที่อื่น ๆ ในระบบสุริยะ” ในการอ้างอิงถึงทะเลสาบ subglacial บนดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์พวกเขาเพิ่ม
”ฟิสิกส์ของกระเป๋าน้ํา subglacial มีความคล้ายคลึงกันบนโลกและดวงจันทร์น้ําแข็ง แต่การตั้งค่าทางธรณีฟิสิกส์ค่อนข้างแตกต่างกัน” หมายถึงคุณสมบัติทางกายภาพของสภาพแวดล้อมโดยรอบผู้เขียนการศึกษา Martin Siegert ผู้อํานวยการร่วมของสถาบันแกรนแธม – การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและสิ่งแวดล้อมที่ Imperial College London กล่าวในแถลงการณ์ ดังนั้นในขณะที่สภาพแวดล้อมทั้งสองมีความคล้ายคลึงกัน, ทฤษฎีใหม่จะต้องเข้าใจว่าปัจจัยทางกายภาพเพิ่มเติมอาจรูปร่างทะเลสาบ subglacial บนดวงจันทร์น้ําแข็ง, Siegart กล่าวว่า.เว็บสล็อต
