Dlaczego Antarktyda „krwawi”? Wyjaśniono zagadkę czerwonych wodospadów

Przełom nastąpił dzięki danym zebranym we wrześniu 2018 roku. Zespół badaczy pod kierunkiem Petera T. Dorana z Louisiana State University zarejestrował rzadki, spójny sygnał z trzech różnych systemów pomiarowych: czujników GPS na powierzchni lodowca, kamer poklatkowych oraz termistorów (czujników oporu) w pobliskim jeziorze Bonney. Wyniki tych badań, opublikowane w czasopiśmie „Antarctic Science”, udowadniają bezpośredni związek między nagłymi wypływami czerwonej solanki a fizycznymi zmianami w strukturze lodowca. Okazuje się, że Blood Falls nie jest tylko powierzchniową plamą, lecz widocznym sygnałem głębokich zmian ciśnienia i ruchu wody ukrytej pod lodem.

Mechanizm wyrzutu i osiadanie lodowca

Najważniejszym odkryciem dokonanym przez zespół Dorana jest powiązanie wypływu solanki z obniżeniem powierzchni lodowca. Dane z odbiornika GPS wykazały, że od 10 września do 22 października 2018 roku powierzchnia lodu obniżyła się o około 15 milimetrów.

Ten spadek nastąpił dokładnie w momencie, gdy kamery zarejestrowały rozpoczęcie wypływu „krwawej” wody. Jednocześnie zaobserwowano spowolnienie ruchu lodowca o blisko 10%. Zjawisko to tłumaczy się tym, że wypływająca woda uwalnia ciśnienie nagromadzone u podstawy lodowca. A gdy ciśnienie spada, ciężki lód silniej naciska na skałę macierzystą, co zwiększa tarcie i spowalnia jego przesuwanie się. Proces ten sugeruje, że lodowiec działa jak gigantyczna prasa, która okresowo nie jest w stanie utrzymać uwięzionej pod nim wody.

Chemia rdzy i życie w solance

Charakterystyczny czerwony kolor wody, który po raz pierwszy odnotowali polarnicy w 1911 roku, jest wynikiem gwałtownej reakcji chemicznej. Woda wydostająca się spod lodowca Taylora jest bogata w żelazo. Gdy tylko zetknie się z powietrzem, następuje proces utleniania, zmieniający barwę cieczy na rdzawą w ciągu zaledwie kilku minut.

Sama woda jest w rzeczywistości gęstą solanką, która nie zamarza nawet w ekstremalnie niskich temperaturach Antarktydy. Badania radarowe i elektromagnetyczne wykazały, że pod lodowcem i dnem doliny istnieją rozległe „potoki” wód gruntowych o długości wielu kilometrów.

Szacuje się, że ten podziemny rezerwuar został uwięziony 3–5 milionów lat temu. Co fascynujące, w tym odizolowanym środowisku przetrwały mikroorganizmy, które czerpią energię z przemian chemicznych żelaza i siarki. Tworzą jeden z najstarszych i najbardziej niezwykłych ekosystemów na Ziemi.

Wpływ na ekosystem jeziora Bonney

Badania z 2018 roku potwierdziły też, że solanka z Blood Falls ma istotny wpływ na pobliskie jezioro Bonney (WLB), do którego uchodzi lodowiec Taylora. Czujniki temperatury umieszczone w jeziorze na głębokości około 18 metrów odnotowały spadki temperatury o nawet 1,5 st. Celsjusza w okresach wypływu.

Dzieje się tak, ponieważ zimna i gęsta solanka opada głęboko do jeziora, tworząc tam anomalie termiczne. Takie zastrzyki obcej wody zaburzają stabilną stratyfikację (warstwowość) jeziora, co może prowadzić do przemieszczania się składników odżywczych. Może to znacząco wpływać na funkcjonowanie tamtejszych organizmów.

Źródło: Antarctic Science

Nasza autorka

Magdalena Rudzka

Redaktorka i wydawczyni National-Geographic.pl. Wcześniej związana m.in. z National Geographic Traveler i magazynem pokładowym PLL LOT Kaleidoscope. Z wykształcenia humanistka (MISH i SNS PAN), ale to przyroda stanowi jej największą pasję. Szczególnie bliskie są jej ekosystemy słodkowodne, a prawdziwym „konikiem” są ryby. W National-Geographic.pl pisze o swoich przyrodniczych pasjach, nauce i medycynie. Prywatnie ceni sobie podróże po nieoczywistych kierunkach, ze szczególnym sentymentem do Europy Środkowej i Wschodniej.