Krwawy Wodospad Antarktyki. Wielka tajemnica przyrody

W sercu surowej i nieprzystępnej Antarktyki, pokrytej wiecznym lodem i śniegiem, kryje się jedno z najbardziej fascynujących zjawisk przyrodniczych naszej planety – Krwawy Wodospad. Wypływająca z lodowca Taylor czerwona woda, która przypomina strumień krwi spływającej po białym lodzie, od dawna stanowi przedmiot badań i spekulacji naukowców oraz przyrodników. Czy udało się rozwiązać jego zagadkę?

Historia odkrycia

Historia odkrycia Krwawego Wodospadu sięga początków XX w., kiedy zaczęto eksplorować ostatnie nieznane zakątki Ziemi – Antarktykę. W tym okresie australijski geolog Thomas Griffith Taylor, uczestnik ekspedycji Terra Nova (1910-1913), natknął się na jedno z najbardziej niezwykłych zjawisk naturalnych jakie kiedykolwiek widział. Wypływająca z lodowca, który później został nazwany jego imieniem, czerwona woda tworzy niezwykły kontrast z otaczającym ją białym pejzażem. Pierwsze obserwacje i próby wyjaśnienia fenomenu Krwawego Wodospadu skupiały się na jego niezwykłej estetyce.

Czerwony kolor wody, w kontraście z białym otoczeniem lodowca i śniegu, wywoływał liczne spekulacje. Thomas Griffith Taylor i jego współtowarzysze początkowo przypuszczali, że kolor ten może być efektem obecności czerwonych alg. Ta teoria wydawała się logiczna, biorąc pod uwagę, że w innych częściach świata to właśnie im przypisywane jest barwienie wody. Jednakże w miarę postępu badań i lepszego zrozumienia ekosystemów Antarktyki stało się jasne, że wczesne hipotezy nie są wystarczające, pozostawiając tajemnicę wodospadu niewyjaśnioną przez kolejne dziesięciolecia i otwartą na dalsze badania.

Przełom w badaniach

W 2017 r. zespół badawczy, korzystając ze specjalnego radaru do sondowania podłoża, odkrył sieć szczelin w skale podłoża i tuneli w lodzie, tworzących ukryty zbiornik słonej wody – jezioro uwięzione pod lodowcem sprzed 1,5-4 milionów lat, które zasila wodospad u jego podnóża. Koncentracja soli w połączeniu z ciśnieniem u podstawy lodowca pozwala wodzie płynąć mimo niskich temperatur. Jednak przyczyna nagłej zmiany koloru w wyniku kontaktu z powietrzem nadal pozostawała tajemnicą.

W większości przypadków czerwony kolor skał lub źródeł jest spowodowany wietrzeniem minerałów bogatych w żelazo, takich jak magnetyt, getyt czy hematyt (znany również jako kamień krwi). Badania przeprowadzone w latach 60. XX w. wykazały jedynie nikłe ślady takich minerałów w próbkach wody z lodowca Taylor, niewystarczające do wyjaśnienia krwistoczerwonej barwy. Inna teoria zakładała masową proliferację czerwonych alg w topniejącym lodowcu, ale mimo znalezienia śladów węgla, nie potwierdzono ich obecności.

Przełom przyniosła dopiero praca zespołu z University of Alaska Fairbanks i Colorado College, który wykorzystał kombinację technik analitycznych. Autorzy badali próbki wody i gleby z Krwawego Wodospadu pod transmisyjnym mikroskopem elektronowym (TEM), który może powiększać obiekty aż do 2 mln razy. Odkryli maleńkie, unoszące się w wodzie sfery o średnicy zaledwie kilku nanometrów (miliardowa część metra). Analiza chemiczna przy użyciu promieni rentgenowskich wykazała, że składają się one z żelaza, krzemionki, wapnia, glinu, sodu i innych pierwiastków. Poprzednie badania ich nie wykryły, ponieważ są bardzo małe i nie posiadają krystalicznej struktury.

Badanie to wykazało, że żelazo rzeczywiście ma znaczenie przy zmianie koloru Krwawego Wodospadu, ale nie w sposób, jaki wcześniej zakładano. Nie wolne atomy żelaza czy minerały bogate w ten metal reagują z tlenem, ale żelazo w nanosferach tworzy tlenki i hydroksydy, gdy tylko topniejąca woda wejdzie w kontakt z powietrzem. Dodatkowo, wysokie zasolenie i obecność innych pierwiastków, takich jak chlor, magnez i sód, może odgrywać ważną rolę w tworzeniu żółtych do pomarańczowych faz żelaza, nadając wodzie upiorny wygląd.

Krwawy Wodospad i jego znaczenie

Krwawy Wodospad, mimo odległej lokalizacji i trudno dostępnego otoczenia, przyciąga pragnących zgłębić jego tajemnice naukowców z całego świata. Badania nad tym zjawiskiem są jednak wyzwaniem logistycznym i wymagają zaawansowanego sprzętu oraz adaptacji do ekstremalnych warunków panujących w Antarktyce. Przyszłe ekspedycje mają na celu nie tylko dalsze badanie Krwawego Wodospadu, ale także poszukiwanie podobnych ekosystemów, które mogą kryć się pod lodową powierzchnią tego kontynentu.

To odkrycie ma ogromne znaczenie dla zrozumienia specyfiki Krwawego Wodospadu, ale także dla nauki w szerszym kontekście. Stanowi dowód na to, że życie może istnieć w ekstremalnie odizolowanych i trudnych warunkach, co ma implikacje dla poszukiwania życia poza Ziemią. Ekosystemy takie jak ten, zdolne do przetrwania bez dostępu do światła słonecznego i w niskich temperaturach, mogą istnieć również na innych planetach i księżycach w naszym Układzie Słonecznym.