Тайна Кровавого водопада: учёные наконец объяснили природу этого явления
Учёные объяснили, как работает «Кровавый водопад» в Антарктиде, где соленый рассол с содержанием железа периодически прорывается сквозь ледник и изменяет его движение. Исследование показало, что под льдом накапливается давление, которое запускает своеобразные «выбросы» воды наружу.
В самом суровом уголке Антарктиды десятилетиями наблюдается странное явление, которое выглядит почти как ошибка природы: из-под ледника вытекает темно-красная жидкость, напоминающая кровь. Учёные долго пытались понять, откуда она берётся и почему не замерзает даже в сильные морозы, и только теперь смогли описать полный механизм этого процесса. Речь идет о Кровавом водопаде на леднике Тейлора, который впервые заметили ещё в 1911 году. Тогда учёные предположили, что красный цвет может быть вызван живыми организмами — в частности, водорослями, однако эта версия впоследствии не подтвердилась.
Как выяснилось, источником необычного потока является чрезвычайно соленый рассол, насыщенный железом. Он оказался запертным под ледником примерно 1,5 миллиона лет назад, когда древняя морская вода была «заморожена» внутри ледниковой массы. Со временем концентрация соли стала настолько высокой, что температура замерзания жидкости существенно снизилась. Когда рассол выходит на поверхность, железо вступает в реакцию с кислородом и окисляется, из-за чего вода приобретает характерный ржаво-красный оттенок.
Долгое время оставалось непонятным, каким образом эта жидкость вообще поднимается сквозь сотни метров льда. Лишь в 2017 году исследователи смогли зафиксировать сложную систему подледных каналов, по которым движется вода, проследив её примерный маршрут на глубине около 300 метров. Особое внимание учёные обратили на то, что даже в такой холодной среде вода не замерзает полностью. Если часть рассола всё же превращается в лёд, в ходе этого процесса выделяется тепло, которое дополнительно подогревает окружающий лёд и помогает каналам оставаться открытыми.
Гляциолог Эрин Петтит просто объяснила этот механизм: «При замерзании вода выделяет тепло, которое согревает более холодный лед вокруг». По её словам, ледник Тейлора уникален, ведь это один из самых холодных ледников, где вода всё же продолжает двигаться. Ещё одним открытием стали микроорганизмы, обитающие под ледником. На глубине сотен метров, без солнечного света и почти без кислорода, они существуют более миллиона лет, используя сульфаты в качестве источника энергии. После успешного отбора образцов исследователи обнаружили под льдом полноценную микробную экосистему.
Благодаря этим условиям Кровавый водопад стал важным объектом для астробиологии, ведь его рассматривают как природную модель сред, которые могут существовать на ледяных спутниках других планет. Новое исследование, опубликованное в журнале Antarctic Science, также объяснило сам характер «выбросов» рассола. В 2018 году ученые одновременно использовали GPS-датчики, камеры и температурные сенсоры, и это позволило наблюдать процесс в реальном времени.
По наблюдениям, поверхность ледника во время таких эпизодов опускалась примерно на 15 миллиметров, а скорость его движения вперед уменьшалась почти на 10%. Одновременно фиксировались новые красные потоки, а температура в подледниковом озере резко менялась. Исследователи пришли к выводу, что рассол постепенно накапливает давление под ледником и прорывается наружу импульсами. Каждый такой «прорыв» деформирует лёд, временно замедляет его движение и запускает цикл заново.
Учёные предполагают, что дальнейшие наблюдения помогут понять, как этот процесс меняется со временем и может ли он служить индикатором внутренних изменений в леднике Тейлора. Об этом пишет Science Alert.
Вулкан Эребус в Антарктиде ежедневно выбрасывает в атмосферу микроскопические кристаллы золота, и учёные уже более 30 лет не могут полностью объяснить этот процесс. Самый южный действующий вулкан планеты остается одним из самых загадочных природных явлений, которые до сих пор активно исследуют.
