stringtranslate.com

Озеро Вида

Озеро Видагиперсоленое озеро в долине Виктория , самой северной из крупных сухих долин Мак-Мердо , на континенте Антарктида . Оно изолировано под круглогодичным ледяным покровом и значительно более соленое , чем морская вода . Внимание общественности к нему пришло в 2002 году, когда микробы , замороженные в его ледяном покрове более 2800 лет, были успешно разморожены и реанимированы.

Введение

Озеро Вида - одно из крупнейших озер в регионе Сухой долины Мак-Мердо и бессточное озеро с закрытым бассейном. Постоянный поверхностный лед на озере — это самый толстый неледниковый лед на земле, достигающий глубины не менее 21 метра (69 футов). Лед на глубине насыщен рассолом , который в семь раз соленее морской воды. [1] Высокая соленость позволяет рассолу оставаться жидким при среднегодовой температуре воды -13 ° C (9 ° F). Ледяная шапка изолировала соленый рассол от внешнего воздуха и воды на тысячи лет, создав капсулу времени для древней ДНК . Такое сочетание особенностей озера делает озеро Вида уникальной озерной экосистемой на Земле . [2]

Озеро получило широкое признание в декабре 2002 года, когда исследовательская группа под руководством Иллинойского университета под руководством Питера Доран в Чикаго объявила об открытии галофильных микробов возрастом 2800 лет (в основном нитевидных цианобактерий ), сохранившихся в образцах керна ледяного слоя, пробуренных в 1996 году. [3] Микробы при оттаивании реанимировались , росли и размножались . Благодаря этому открытию и механизмам замерзания, образующим ледяное покрытие озера Вида, озеро Вида теперь известно как место для исследований климата Земли и жизни в экстремальных условиях, особенно фауны , которая могла существовать на Марсе . Беспилотная метеорологическая станция на озере Вида круглый год контролирует климатические условия вокруг озера для проведения таких научных исследований. [4] [5]

Полевая кампания 2010 года, финансируемая Национальным научным фондом на основании Закона о восстановлении и реинвестировании Америки от 2009 года , по исследованию микробиологии и геохимии озера Вида. Экспедиция под руководством Питера Дорана и Элисон Мюррей из Научно-исследовательского института пустыни Невады извлекла из озера керны льда , рассол и образцы отложений, используя процедуры чистого бурения, чтобы избежать загрязнения. [6]

Само озеро не имеет постоянных поселений и инфраструктуры. Близлежащая метеорологическая станция на озере Вида является беспилотной и отправляет метеорологические данные в организацию долгосрочных экологических исследований Сухих долин Мак-Мердо. Ближайшее населенное пункт - база Скотт МакМердо, расположенная примерно в 125 километрах (78 миль). [7] Помимо беспилотной наблюдательной станции, в 600 метрах (2000 футов) от юго-западного берега спрятан 5-дневный запас продовольствия для 6 человек. [8] Исследовательские группы создают временные лагеря, из которых исследовательская деятельность проводится на краткосрочной основе в летние месяцы.

Состав

Озеро Вида не обладает многими факторами, обуславливающими существование жизненных образований. Озеро Вида содержит высокие уровни закиси азота (N 2 O), а также молекулярного водорода (H 2 ). Считается, что химические вещества выделяются в результате химических реакций между рассолом и нижележащими отложениями. Молекулярный водород может иметь решающее значение в качестве источника энергии для жизни в озере и помогает оправдать присутствие жизни в среде, лишенной кислорода. [9]

Гидрология

Озеро Вида имеет как минимум три названных притока: река Виктория, Кайт-Стрим и Дюн-Крик. Река Виктория протекает через бассейн Вида в долину Виктории на Земле Виктории в виде эфемерной талой ледниковой воды из Верхнего ледника Виктория, стекающей из Верхнего озера Виктория в 7 км (4,3 мили) к северо-западу и, наконец, впадающей в западную часть озера Вида. Кайт-Стрим также расположен в бассейне Виды и течет в виде эфемерной талой ледниковой воды на запад от нижнего ледника Виктория в восточную часть озера Вида. В Атласе антарктических исследований Геологической службы США нанесены на карту до девяти притоков и оттоков озера Вида, включая реку Виктория и поток Кайт. Притоки и оттоки обычно сухие из-за среднегодовых температур на озере Вида до -30 ° C (-22 ° F). Талая вода течет в течение нескольких недель в летние месяцы, когда температура поднимается настолько, что близлежащие ледники тают. Сухие долины Мак-Мердо классифицируются как крайняя пустыня . В этом районе выпадает менее 10 сантиметров (3,9 дюйма) снежных осадков в год в виде снега, из которого образуются близлежащие ледники.

Геология

Основные геологические особенности

В окрестностях озера Вида отмечено множество геологических особенностей, наиболее значимыми из которых являются ледники, озера, долины, хребты и вершины. В радиусе 25 километров (16 миль) находится около 25 названных ледников, ближайшими из которых являются ледник Верхняя Виктория, ледник Паккард, ледник Кларк и ледник Клио. В том же радиусе находится около 14 названных хребтов, ближайшими из которых являются хребет Робертсонс, хребет Гелиос и хребет Ноттедж. Помимо долины Виктория, есть 16 названных долин, ближайшие из которых — долина Сэнфорд, долина Барвик и долина МакКелви. Помимо озера Верхняя Виктория, которое питает озеро Вида талой водой, здесь есть еще около 11 озер, ближайшее из которых — озеро Томас. Вершины вокруг озера Вида: пик Маутино , гора Сага, гора Аллен, гора Тезей, гора Цербер, гора Инсель, пик Никелл и пик Спонсорс.

Другие геологические особенности

Другие, более мелкие особенности включают скамейки, скалы, ущелья и ручьи. [10] Дюнное поле долины Виктория, пояс площадью около 1,5 км 2 и длиной около 3,1 км, расположено к востоку от озера Вида. Это важный участок для исследования форм рельефа и процессов многолетних нивео-эоловых сред. [11]

Естественная история

Кайт-Стрим назван в честь исследователя Джеймса Кайта, который нашел в этом районе множество метеоритов (1977–1978). [12]

История

Озеро Вида расположено к северу от горы Цербер в долине Виктории на Земле Виктории. Названа в честь Веллингтонской антарктической экспедиции Университета Виктории (1958–59) в честь Виды (Вайды), ездовой собаки экспедиции Нимрода в 1910–1913 годах. [13] Первоначально считалось, что озеро Вида замерзло до дна. [14]

Жизнь

Ученые обнаружили жизнь в антарктическом озере Вида, которое несколько тысяч лет назад было изолировано от внешнего мира толстым слоем льда. [15] [16] Открытие экосистемы раздвигает границы того, что может вынести жизнь, и может способствовать поиску инопланетных микробов на других планетах, таких как Марс, или на ледяных лунах, например, на спутнике Юпитера Европе .

Списки видов

Следующие виды эукариот каталогизированы в пределах 1 градуса [17] от озера Вида:

Королевство животных

Королевство Грибов

Королевство растений

Королевство Протиста

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Доран П.Т., Фритсен CH, Маккей CP, Приску JC, Адамс EE (январь 2003 г.). «Формирование и характер древнего 19-метрового ледяного покрова и подстилающего его рассола в «закрытом льдом» восточно-антарктическом озере». Учеб. Натл. акад. наук. США . 100 (1): 26–31. Бибкод : 2003PNAS..100...26D. дои : 10.1073/pnas.222680999 . ПМК  140872 . ПМИД  12518052.Рисунок 1: Батиметрическая карта озера Вида.
    • Филип Болл (17 декабря 2002 г.). «Погребенное озеро может проверить пределы жизни». Новости науки о природе . Архивировано из оригинала 6 декабря 2003 г.
  2. Анника Мозье. Архивировано 26 мая 2006 г. в Wayback Machine в Институте исследования пустыни.
  3. ^ Пресс-релиз Национального научного фонда Дорана и др. (2003)
  4. ^ Метеорологическая станция на озере Вида. Архивировано 24 марта 2004 г. в Wayback Machine.
  5. ^ Панорама 360 °. Архивировано 3 сентября 2006 г. в Wayback Machine с метеорологической станции на озере Вида.
  6. ^ «Копаем глубже под озером Вида в Антарктиде» . PhysOrg.com. 14 сентября 2009 г.
  7. ^ Загрязнения в замерзшей земле. Архивировано 31 августа 2006 г. в Wayback Machine , Sanpe et al.
  8. ^ NASA Quest. Архивировано 27 апреля 2009 г. в Wayback Machine , тайнике на озере Вида.
  9. ^ [1], Санпе и др.
  10. ^ USGS Атлас антарктических исследований USGS. Архивировано 1 октября 2005 г. в Wayback Machine.
  11. ^ Мэри К. Бурк; Райан С. Юинг; Дэвид Финнеган; Хэмиш А. Макгоуэн (15 августа 2009 г.). «Движение песчаных дюн в долине Виктория, Антарктида». Геоморфология . 109 (3–4). Эльзевир: 148–160. Бибкод : 2009Geomo.109..148B. doi :10.1016/j.geomorph.2009.02.028.
  12. Kite Stream. Архивировано 26 сентября 2007 г. в Wayback Machine , Австралийский антарктический центр данных.
  13. ^ Справочник СКАР Австралийского антарктического центра данных. Архивировано 26 сентября 2007 г. в Wayback Machine, номер 15493.
  14. ^ Радар с синтетической апертурой обнаруживает изменения на поверхности льда и почвы, Сухие долины Мак-Мердо, Антарктида. Архивировано 18 августа 2006 г. в Wayback Machine.
  15. Образец, Ян (26 ноября 2012 г.). «Находка антарктического озера раздвигает известные границы того, что может вынести жизнь». Хранитель .
  16. ^ Мюррей, Элисон Э.; и другие. (11 декабря 2012 г.). «Микробная жизнь при температуре -13 ° C в рассоле покрытого льдом антарктического озера». ПНАС . 109 (50): 20626–20631. Бибкод : 2012PNAS..10920626M. дои : 10.1073/pnas.1208607109 . ПМЦ 3528574 . ПМИД  23185006. 
  17. ^ Австралийский антарктический центр данных, Справочник СКАР.

Рекомендации

Внешние ссылки

Ресурсы
Новости
Фотографии