Das dunkle Wasser eines Sees tief unter der Eisdecke der Westantarktis und einige hundert Meilen vom Südpol entfernt wimmelt es von Bakterien, sagen Wissenschaftler - obwohl es eine der extremsten Umgebungen der Erde ist.
Die Entdeckung hat Auswirkungen auf die Suche nach Leben auf anderen Planeten - insbesondere auf dem Planeten Mars, wo in Daten, die letztes Jahr vom umlaufenden Mars Express-Raumschiff der Europäischen Weltraumorganisation gemeldet wurden, Anzeichen eines vergrabenen Sees mit flüssigem Salzwasser zu sehen waren.
Expeditionsleiter John Priscu, Professor für Polarökologie an der Universität von Montana, erzählte Live Science diese Woche in einem Telefoninterview aus der Antarktis, dass frühe Studien von Wasserproben aus dem Mercer-See - der unter einem Gletscher begraben liegt - zeigten, dass sie ungefähr enthielten 10.000 Bakterienzellen pro Milliliter.
Das ist nur etwa 1 Prozent der 1 Million mikrobiellen Zellen pro Milliliter, die normalerweise im offenen Ozean vorkommen, aber ein sehr hoher Wert für ein sonnenloses Gewässer, das tief unter einem antarktischen Gletscher vergraben ist.
Priscu sagte, dass das hohe Niveau des Bakterienlebens im dunklen und tief vergrabenen See Anzeichen dafür seien, dass es höhere Lebensformen wie mikroskopisch kleine Tiere wie Tardigraden unterstützen könnte.
"Wir haben viele Bakterien gesehen - und das System hat genug organische Substanz, um höhere Lebensformen zu unterstützen." Sagte Priscu. "Wir werden wirklich einen höheren Blick auf höhere Organismen wie Tiere werfen ... aber das wird erst in ein paar Monaten geschehen."
Die Fülle an Bakterienleben im Mercer-See ergänzt die Entdeckung eines hohen Bakterienlebens im nahe gelegenen subglazialen Whillans-See der Antarktis im Jahr 2013 - eine Expedition, die auch von Priscu geleitet wurde.
Wissenschaftler vermuten, dass die Bakterien im Lake Whillans - und möglicherweise im Lake Mercer - auf Kohlenstoffablagerungen überleben, die vor 5000 bis 10.000 Jahren von photosynthetisierenden Organismen abgelagert wurden, als die vergrabenen Seen möglicherweise mit dem offenen Ozean verbunden waren.
Tiefer, dunkler See
Die 25-köpfige Expedition zum subglazialen Mercer-See flog letzte Woche von ihrem Lager auf der Eisdecke der Westantarktis, etwa 600 Kilometer vom Südpol entfernt, zur US-amerikanischen Antarktisbasis an der McMurdo Station zurück.
Der begrabene See erstreckt sich über eine Fläche von 139 Quadratkilometern unter der Eisdecke.
Während ihres Aufenthalts auf dem Eis ab Mitte Dezember letzten Jahres öffnete das Expeditionsteam mit Bohrern und heißem Wasser ein Bohrloch von ihrem Lager an der gefrorenen Oberfläche bis zum vergrabenen See mit flüssigem Wasser.
Priscu sagte, dass sich das Bohrteam durch 1.068 Meter Eis bohrte und das Wasser darunter minus 0,65 Grad Celsius kühl war, so dass wissenschaftliche Forscher Wasserproben und Sedimentkerne aus dem See entnehmen konnten. Das war ungefähr 15 m tief an dieser Stelle.
Das Bohrloch im Eis wurde etwa 10 Tage lang offen gehalten, und die wissenschaftlichen Probenahmeaufgaben wurden zweimal gestoppt, während es mit heißem Wasser erweitert wurde, sagte er.
Die Expedition kehrte letzte Woche mit mehr als 60 Litern Wasser aus dem vergrabenen See und einem mehr als 5 m langen Sedimentkern zur McMurdo Station zurück - dem tiefsten Sedimentkern, der jemals unter dem Eis der Westantarktis entnommen wurde Blatt, sagte Priscu.
Gefrorene Feuchtgebiete
Priscu hofft, dass insbesondere Laboruntersuchungen der Sedimentkerne den Wissenschaftlern helfen werden, mehr über die Aktivität der Eisdecke der Westantarktis in den letzten Zehntausenden von Jahren zu erfahren, "als sie zuletzt eisfrei war, und über solche Dinge." ", Sagte Priscu.
Das Team habe außerdem ein spezialisiertes ferngesteuertes Unterwasserfahrzeug (ROV) in das dunkle Wasser des vergrabenen Sees gesenkt sowie mehrere Kameras, mit denen Bilder und Videos vom Seeboden aufgenommen wurden, sagte er.
Priscu glaubt, dass die mehr als 400 vergrabenen Flüssigwasserseen auf dem gefrorenen Kontinent der Antarktis ein einzigartiges Ökosystem aus flüssigem Wasser bilden, das sich unter dem dicken Schelfeis und den gefrorenen Felsen der antarktischen Kontinentalkruste befindet.
"Ich habe vorgeschlagen, dass die gesamte Eisdecke ein großes Feuchtgebiet mit Flüssen und Seen ist - und einige der Flüsse erstrecken sich über ein Gebiet von der Größe des Amazonas, wenn auch mit nicht so viel Wasser", sagte er.
"Hier haben Sie 70 Prozent des Süßwassers der Welt - es macht einfach keinen Sinn, dass es dort kein Leben gibt. Und jetzt haben wir bewiesen, dass dies der Fall ist, wir haben diese Sichtweise geändert", sagte Priscu.
Priscu glaubt auch, dass jedes Leben unter der gefrorenen Oberfläche des Planeten Mars den Mustern in den subglazialen Seen der Antarktis folgen könnte.
"Das neue Wissen, das unsere Forschung über subglaziale Umgebungen geliefert hat, insbesondere die Tatsache, dass sie eine vielfältige mikrobielle Ansammlung beherbergen, wird uns Informationen über die Art des Lebens liefern, das möglicherweise auf dem Mars existiert hat", sagte er. "Dies ist besonders wichtig für den Mars 2020, bei dem flache Kerne von der Oberfläche des Planeten entfernt werden."
Zukünftige Expeditionen zu den vergrabenen Flüssigwasserseen der Antarktis werden sich wahrscheinlich auf die größten vergrabenen Flüssigwasserkörper konzentrieren - wie den Wostoksee in der Ostantarktis, obwohl jede Expedition in diese Region vor großen Herausforderungen stehen würde, sagte Priscu.
"Wostok ist 1.000 Meter tief und unter 4.000 Meter Eis. Das wäre eine echte Herausforderung. Und es ist auch eine Höhe von 4.000 Metern, auf der man arbeiten kann", sagte er. "Das wäre also eine schwierige Frage."
