Таємниця Кривавого водоспаду: вчені нарешті пояснили природу явища
Вчені пояснили, як працює Кривавий водоспад в Антарктиді, де солоний розсіл із залізом періодично проривається крізь льодовик і змінює його рух. Дослідження показало, що під льодом накопичується тиск, який запускає своєрідні «викиди» води назовні.
У найсуворішому куточку Антарктиди десятиліттями існує дивне явище, яке виглядає майже як помилка природи: з-під льодовика витікає темно-червона рідина, що нагадує кров. Вчені довго намагалися зрозуміти, звідки вона береться і чому не замерзає навіть у сильні морози, і лише тепер змогли описати повний механізм цього процесу. Йдеться про Кривавий водоспад на льодовику Тейлора, який вперше помітили ще у 1911 році. Тоді вчені припустили, що червоний колір може спричиняти життя — зокрема водорості, однак ця версія згодом не підтвердилася.
Як з’ясувалося, джерелом незвичайного потоку є надзвичайно солоний розсіл, насичений залізом. Він опинився замкненим під льодовиком приблизно 1,5 мільйона років тому, коли давня морська вода була «заморожена» всередині льодовикової маси. З часом концентрація солі ставала настільки високою, що температура замерзання рідини суттєво знизилася. Коли розсіл виходить на поверхню, залізо вступає в реакцію з киснем і окиснюється, через що вода набуває характерного іржаво-червоного відтінку.
Довгий час залишалося незрозумілим, яким чином ця рідина взагалі підіймається крізь сотні метрів льоду. Лише у 2017 році дослідники змогли зафіксувати складну систему підльодових каналів, через які рухається вода, простеживши її приблизний маршрут на глибині близько 300 метрів. Окрему увагу вчені звернули на те, що навіть у такому холодному середовищі вода не замерзає повністю. Якщо частина розсолу все ж перетворюється на лід, під час цього процесу виділяється тепло, яке додатково підігріває навколишній лід і допомагає каналам залишатися відкритими.
Гляціолог Ерін Петтіт пояснила механізм просто: «Під час замерзання вода виділяє тепло, яке зігріває холодніший лід навколо». За її словами, льодовик Тейлора є унікальним, адже це один із найхолодніших льодовиків, де вода все ж продовжує рухатися. Ще одним відкриттям стали мікроорганізми, що живуть під льодовиком. На глибині сотень метрів, без сонячного світла та майже без кисню, вони існують понад мільйон років, використовуючи сульфати як джерело енергії. Після успішного відбору зразків дослідники виявили під льодом повноцінну мікробну екосистему.
Через ці умови Кривавий водоспад став важливим об’єктом для астробіології, адже його розглядають як природну модель середовищ, які можуть існувати на крижаних супутниках інших планет. Нове дослідження, опубліковане в журналі Antarctic Science, також пояснило сам характер «викидів» розсолу. У 2018 році науковці одночасно використали GPS-датчики, камери та температурні сенсори, і це дозволило побачити процес у реальному часі.
За спостереженнями, поверхня льодовика під час таких епізодів опускалася приблизно на 15 міліметрів, а швидкість його руху вперед зменшувалася майже на 10%. Одночасно фіксувалися нові червоні потоки, а температура в підльодовому озері різко змінювалася. Дослідники дійшли висновку, що розсіл поступово накопичує тиск під льодовиком і проривається назовні імпульсами. Кожен такий «прорив» деформує лід, тимчасово сповільнює його рух і запускає цикл знову.
Учені припускають, що подальші спостереження допоможуть зрозуміти, як змінюється цей процес із часом і чи може він бути індикатором внутрішніх змін у льодовику Тейлора. Про це пише Science Alert.
Вулкан Еребус в Антарктиді щодня викидає в атмосферу мікроскопічні кристали золота, і вчені вже понад 30 років не можуть повністю пояснити цей процес. Найпівденніший діючий вулкан планети залишається одним із найзагадковіших природних явищ, які досі активно досліджують.
