Учёные NASA показали «самое удивительное озеро»: подо льдом Антарктики кипит чужая жизнь

Ученые NASA назвали антарктическое озеро Унтер-Зее одной из самых необычных водных систем на планете — при том, что на Земле насчитывается более 100 миллионов озёр. Этот водоём спрятан под толстым льдом в горах Грубера на Земле Королевы Мод и при среднегодовой температуре около −10 °C сохраняет воду с плюсовой температурой до +4 °C, пишет Science.

Главная особенность Унтер-Зее — экстремальная химия воды: она сильно щёлочная, с аномально высоким содержанием растворённого кислорода и очень низкой долей углекислого газа. Питается озеро в основном талой водой ледника Анучин, которая стекает в котловину летом, а солнечный свет через многометровый лёд прогревает толщу воды глубиной до примерно 170 метров. При этом сильные ветры и холод не дают поверхности растаять, создавая изолированную от атмосферы замкнутую экосистему.

Внутри этого «ледяного аквариума» процветают древнейшие формы жизни. На дне растут конусообразные микробные рифы — строматолиты высотой до полуметра, которые строят цианобактерии, осаждая карбонат кальция и формируя слоистые минеральные башни, напоминающие самые ранние окаменелости возрастом более 3 миллиардов лет. Более крупные организмы здесь не выживают, и вершину пищевой цепи занимают микроскопические тихоходки, или «водяные медведи», известные своей способностью переносить радиацию, давление и почти полное высыхание.

Несмотря на внешнюю «замороженность», система динамична. В 2019 году уровень воды в Унтер-Зее поднялся примерно на два метра после прорыва соседнего озера Обер-Зее, что добавило в систему около 17,5 млн кубометров талой воды, богатой углекислым газом. Такой «газовый импульс», по оценке исследователей из Университета Оттавы и NASA, стал мощным стимулом для роста микробных сообществ и показывает, как периодические наводнения могут оживлять бедные углекислым газом экосистемы не только в Антарктиде, но и на других планетах.

По совокупности параметров Унтер-Зее рассматривают как природный аналог условий ранней Земли и как модель для поисков жизни в подлёдных океанах Европы и Энцелада, а также в древних озёрах на Марсе. Если микробы и тихоходки способны выживать в столь экстремальной щёлочной воде с рекордным содержанием кислорода и под многолетним льдом, значит, похожие экосистемы могут существовать и на других телах Солнечной системы.

Где находится и чем особа локация

• Унтер-Зее лежит во внутренней части гор Грубера в центральной Земле Королевы Мод, примерно в 90 км к юго-востоку от оазиса Ширмахера, и относится к одним из крупнейших и самых глубоких поверхностных озёр Антарктиды.
• Максимальная глубина оценивается почти в 170 метров при длине около 6,5 км и ширине до 2,5 км, при этом озеро круглогодично покрыто льдом.

Почему NASA занимается этим озером

• NASA подробно описало Унтер-Зее в мартовском обзоре Earth Observatory «A Most Unusual Lake», подчёркивая уникальное сочетание высокой концентрации кислорода, низкого углекислого газа и устойчивого ледяного покрова.​
• Такие условия считают аналогом ранней Земли и потенциальных подлёдных океанов Европы и Энцелада, поэтому объект интересен для сценариев поиска следов микробной жизни в экстремальных средах.

Строматолиты как «машина времени»

• Строматолиты Унтер-Зее по структуре схожи с очень древними окаменелостями, которые фиксируют существование микробных сообществ более 3 млрд лет назад, когда сложной жизни ещё не было.
• Наблюдая за их ростом в реальном времени, учёные пытаются понять, как могли выглядеть и функционировать первые экосистемы на Земле и какие следы они оставляют в породах.

Климатический и гидрологический контекст

• Воду в озеро в основном приносит сезонное таяние ледника Анучин, а сильное испарение и сублимация при низких температурах поддерживают постоянный ледяной покров.
• Периодические прорывы соседних озёр, как в случае с Обер-Зее в 2019 году, демонстрируют, как даже локальные гидрологические события могут резко менять химию и биологическую активность в изолированных системах.

Связь с другими «астробиологическими» озёрами

• Учёные уже используют земные аналоги для планетных исследований — например, кратерное озеро Лонар в Индии, сформированное ударом метеорита в базальтах, рассматривают как аналог марсианских кратеров и площадку для подготовки миссий.
• Унтер-Зее вписывается в эту линию как подлёдный аналог — не ударный кратер, а естественная «лаборатория» для тестирования гипотез о жизни в подлёдных океанах и древних озёрах на других планетах.

До этого над антарктической военной базой зафиксировали «невозможный» сигнал и гигантский светящийся объект.