Озеро Вида — гиперсоленое 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.
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.
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]
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.
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, 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]
Кайт-Стрим назван в честь исследователя Джеймса Кайта, который нашел в этом районе множество метеоритов (1977–1978). [12]
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]
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 .
Следующие виды эукариот каталогизированы в пределах 1 градуса [17] от озера Вида:
Королевство Грибов
Королевство растений
Королевство Протиста