Ученые рассказали, как появился знаменитый «Кровавый» водопад в Антарктиде. И это исследование стало последним фрагментом головоломки, которую исследователи пытались разгадать более века, сообщает Science Alert.

Поток воды глубокого красного цвета окрашивает лед, который его окружает, и остается жидким даже при очень низких температурах. Но на самом деле он еще более странный, чем кажется.

[see_also ids="686674"]

Водопад открыл в 1911 году австралийский геолог Гриффит Тейлор. Тогда он предположил, что за цвет отвечают водоросли красного оттенка. Он же назвал это место Кровавым водопадом. Но, как отмечает издание, Тейлор оказался неправ: это и не кровь, и не водоросли.

На самом деле, Кровавый водопад — это результат медленного просачивания богатой железом соленой воды, которая находилась под северной оконечностью ледника Тейлора по меньшей мере 1,5 миллиона лет, будучи изолированной, когда древний участок морской воды остался на месте по мере продвижения ледника. Со временем вода становилась все более и более соленой — до такой степени, что превращается в рассол и не замерзает при низких температурах.

Когда вода достигает поверхности, на нее начинает действовать кислород, в результате чего она окисляется. В течение десятилетий ученые не знали, как рассол просачивается на поверхность. В 2017 году ученые из Университета Аляски в Фэрбенксе отследили его маршрут. Для этого они использовали радар и составили карту 300-метрового пути через скрытую сеть каналов под давлением внутри ледника.

Открытие также помогло разгадать другую загадку: как вода вообще может подниматься через лед при таких низких температурах? Оказывается, соленость рассола понижает его температуру замерзания настолько, что он остается жидким. А там, где он замерзает, он выделяет тепло, которое нагревает окружающий лед, помогая поддерживать остальную часть русла открытым.

«Хотя это звучит нелогично, вода выделяет тепло при замерзании, и это тепло нагревает окружающий более холодный лед. Ледник Тейлора теперь является самым холодным из известных ледников с постоянно текущей водой», — сказала одна из исследователей, гляциолог Эрин Петтит.

Но самое интересное скрывается в глубинах водопада. На глубине сотен метров подо льдом, отрезанное от солнечного света, кислорода и остального мира более миллиона лет, процветает целое сообщество бактерий, которые используют сульфат в качестве основного источника энергии. Эти бактерии никогда не видели солнечного света, не соприкасались с кислородом, и появились задолго до человека.

Микробиолог Джилл Микуцки из Университете Теннесси получила образец воды водопада, который показал процветающую микробную экосистему. И ученые считают, что она не уникальна для Антарктиды. Кровавый водопад стал ключевым местом исследований в астробиологии, показывая, как могут выглядеть экстремальные, ледяные, лишенные кислорода среды в других местах Солнечной системы.

В новом исследовании Питер Доран из Университета штата Луизиана, проливает свет на процесс, происходящий вокруг прорыва водопада. В сентябре 2018 года команда почти случайно запустила одновременно три отдельных прибора возле ледника Тейлора: GPS-станцию, отслеживающую поверхность ледника, камеру, ежедневно фотографирующую Кровавый водопад, и ряд датчиков температуры в озере внизу. Ни один из них не был специально разработан для регистрации событий оттока, но, по словам ученых, благодаря «случайному совпадению наблюдений», им это удалось.

В течение последующих недель поверхность ледника опустилась примерно на 15 миллиметров, а его движение замедлилось почти на 10%. В то же время в озере внезапно возникла аномалия холодной воды, и камера почти ежедневно фиксировала распространение свежих красных пятен у водопада. То есть, ученые увидели, как ледник смещается по мере выхода рассола.

Они пришли к выводу, что по мере нарастания давления в запертом под ледником рассоле он постепенно вырывается наружу импульсами – и каждый импульс заметно изменяет форму льда над ним, понижая поверхность и замедляя его движение, прежде чем цикл тихо перезапускается и снова начинает нарастать давление.

По словам ученых, продолжение мониторинга может помочь выявить, меняются ли частота или интенсивность этих явлений с течением времени. Это может превратить Кровавый водопад в систему раннего оповещения о том, что происходит внутри ледника Тейлора.

Ранее ученые рассказали о вулкане Эребус в Антарктиде. Он выбрасывает в атмосферу кристаллы золота.