آموزشی حیات در عمق یخ‌های قطب جنوب

[HAN]

در زیر یخ‌های قطب جنوب دریاچه‌های فراوان با وسعت‌های گوناگون قرار دارند. عده‌ای از زیست‌شناسان مولکولی احتمال وجود حیات در این دریاچه‌ها را می‌دهند. اخیرا گروهی توانسته‌اند نمونه‌های آبی از دریاچه ویلانز استخراج کنند که حاوی میکروب‌های زنده است.

 

[HAN]

دانشمندان سه نمونه آب ۱۰ لیتری را از دریاچه گردآوری کردند. آزمون‌های اولیه در آزمایشگاه‌های سیار نشان داد که سلول‌ها فعالانه از اکسیژن استفاده می‌کنند. ماه‌ها برای زیست‌شناسان طول می‌کشد تا میکروب‌ها را شناسایی کنند. میکروب‌ها حداقل ۱۰۰ هزار سال زیر یخ محبوس بوده‌اند.

 

[HAN]

یک گروه پژوهشی آمریکایی ۸۰۰ متر در صفحه یخی بالای دریاچه ویلانز در قطب جنوب نفوذ کرده (این تصویر محل استقرار تیم در سال ۲۰۱۱ است) و اولین نشانه‌های حیات را از این دریاچه بیرون کشیده‌اند.

 

[HAN]

برنت کریستنر (Brent Christner) زیست‌شناس میکروبی دانشگاه ایالتی لویزیانا می‌گوید که یک چالش حذف آلودگی به عنوان منبع سلول‌ها بود که توسط تلفن ماهواره‌ای مستقر در محل حفاری بدان جا رسیده بود. حتی یخ‌های عصر یخبندان نیز حاوی غلظت‌های بسیار کم میکروب یا «اجساد آن‌ها» است، بنابراین پژوهشگران می‌دانستند که شاید سلول‌های درون نمونه‌های دریاچه از یخ آمده باشند.

 

[HAN]

مارتین سیگرت، یخبندان‌شناس دانشگاه بریستول انگلیس می‌گوید: «موضوع مهم و جذابی است. تلاش گروه آمریکایی اولین دستیابی شفاف به سامانه دریاچه‌ای زیریخی است.» وی می‌افزاید کسب نمونه‌های تمیز ضروری است تا مطمئن شویم میکروب‌ها از دریاچه‌های مدفون زیر یخ آمده‌اند.

 

[HAN]

او می‌گوید سلول‌ها از دریاچه آمده‌اند. اولا، غلظت سلولی در آب دریاچه از مرتبه ۱۰۰۰۰ در میلی‌متر است که حدود ۱۰۰ برابر بیش از شمار سلولی در آب ذوب‌شده حفره است. دوم این که آب ذوب‌شده از نظر شیمیایی تقریبا قابل مقایسه با آب مقطر است. برعکس، سطوح معدنی در آبی که گروه کریستنر سلول‌های آن را منزوی کرده ۱۰۰ برابر بیشتر است – معادل سلول‌های حاضر در آب دریاچه.

 

[HAN]

در زیر هزاران متر یخ، شبکه دریاچه‌ها و رودهای قطب جنوب قرار دارد. سه گروه پژوهشی تلاش کرده‌اند از دریاچه‌های الزورث، ویلانز و وستوک نمونه‌برداری کنند.

 

[HAN]

پروژه حفاری جدید از نکته‌ شگفت‌آور دیگری نیز پرده برداشت: دریاچه به نحو شگفت‌آور کم‌عمق است. دو سال پیش، گروهی با مواد منفجره آزمایش‌های لرزه‌ای انجام دادند. پژوهشگران از امواج صوتی حاصل برای نقشه‌نگاری اجسام زیر یخ استفاده کردند.

 

[HAN]

دریاچه ویلانز در حفره کم‌عمقی در جریان پایینی یک صفحه یخی کند واقع است. جریان‌های عمیق مایع آن و ۳۴۰ دریاچه زیریخی دیگر در جنوبگان را تغذیه و یخ‌ها را روان می‌کنند. انرژی زمین‌گرمایی در کنار اصطکاک و روکش‌های سنگین یخی آب را در سرزمین یخبندان به حالت مایع نگه می‌دارد. هیجان این کشف‌، کاوش دریاچه‌ها در ۱۹۹۶ را به یاد سیگرت می‌آورد، یعنی وقتی که گروهی بین‌المللی شامل سیگرت گستره زیاد دریاچه وستوک (Lake Vostok) را کشف کرد (۹ تیر ۱۳۷۵ – ص ۴۰۷). دریاچه‌ای زیریخی که دهه‌ها قبل کشف شده بود. سیگرت می‌گوید زیست‌شناسان میکروبی پیشنهاد دادند که این دریاچه مدفون – و احتمالا بقیه آن‌ها – امکان سکونت زیست‌بوم‌هایی را دارد که مدت‌ها قبل از سطح زمین رفته‌اند.

 

[HAN]

اما اسلاوک تولاسیچ (Slawek Tulacyk)، یخ‌شناسی از دانشگاه کالیفرنیا – سانتاکروز و رهبر برنامه حفاری می‌گوید این زمان مجهول است. در دریاچه ویلانس «زمان حدسی حداقل ۱۰۰۰۰۰ سال است.» اگرچه او توضیح می‌دهد که شاید این زمان آخرین باری باشد که صفحه یخ به اندازه کافی کوچک شده تا یک دریاچه ۱۶ کیلومترمربعی را در بر گیرد.