Учёные разгадали загадку кровавых водопадов в Антарктике

В 1911 году участники британской экспедиции в Антарктику были поражены, увидев, как из ледника в скованное льдом озеро вытекает кроваво-красный поток воды. Это место окрестили ледником Тейлора по фамилии открывшего его геолога Гриффита Тейлора, а потоки воды прозвали кровавыми водопадами.

В 2006 и 2018 годах команда американских исследователей взяла несколько образцов воды с ледника и проанализировала состав под микроскопом. Это позволило обнаружить высокое содержание оксида железа, что объяснило цвет воды. Теперь же учёные смогли заглянуть ещё глубже и нашли более точную причину окрашивания воды из ледника.

Большинство существующих исследований посвящено химическому составу и изучению микробов, живущих в талой воде из кровавого водопада, в то время как полный минералогический состав так и не выяснили — до этого момента. При изучении образцов под электронным микроскопом материаловед университета Джона Хопкинса Кен Ливи заметил множество крошечных наносфер, насыщенных железом. Эти частицы происходят от древних микробов и имеют размер около сотой доли эритроцита в крови человека.

Помимо железа эти наносферы также содержат кремний, кальций, алюминий и натрий. Именно из-за них солёнаая подлёдная вода окрашивается красным, когда впервые за долгое время контактирует с кислородом и солнечным светом.

Эти наносферы ранее оставались без внимания, потому что их атомы не составляют кристаллическую решётку, и методы, использующиеся для обнаружения твёрдых минералов, на них не работают.

Помимо уточнения того, как именно работают кровавые водопады на Земле, это исследование помогает ещё и усовершенствовать механики поиска жизни за пределами нашей планеты. Вполне вероятно, что аппараты вроде марсианских роверов просто не имеют подходящего оснащения, чтобы найти жизнь, даже если марсоход проедет прямо над ней.

К примеру, если Curiosity или Perseverance отправить в Антарктику, они не смогут обнаружить микробные наносферы, которые учёные смогли заметить в лаборатории. То есть, анализа образцов ровером недостаточно для определения наличия жизни. Особенно это актуально для относительно холодных планет вроде Марса, где важно искать некристаллические материалы наноразмера.

К сожалению, прикрепить электронный микроскоп к марсоходу не получится. Эти устройства слишком массивные и потребляют много энергии, так что остаётся лишь один вариант: возвращать образцы на Землю и анализировать их в местных лабораториях.