La posibilidad de vida en lagos aislados bajo el hielo antártico

British Antarctic Survey

En un estudio publicado en Science Advances, investigadores de Colegio Imperial de LondresLa Universidad de Lyon y el British Antarctic Survey mostraron que los lagos antárticos subglaciales pueden ser más hospitalarios de lo que parecían en un principio, lo que les permite albergar más vida microbiana.

Este es el descubrimiento de un nuevo estudio que podría ayudar a los investigadores a identificar los mejores sitios para buscar microbios que podrían ser únicos en la región, habiendo sido aislados y evolucionados por sí mismos durante millones de años. El trabajo podría proporcionar información sobre lagos similares debajo de las superficies de las lunas heladas que orbitan Júpiter y Saturno, y la capa de hielo del sur de Marte.

Se pueden formar lagos debajo de la gruesa capa de hielo antártico ya que el peso del hielo provoca una tremenda presión en la base, lo que reduce el punto de fusión del hielo. Esto, combinado con el suave calentamiento de las rocas de abajo y el aislamiento proporcionado por el hielo del aire frío de arriba, permite que se acumule agua líquida.

Más de 400 de estos lagos “subglaciales” han sido descubiertos bajo la capa de hielo de la Antártida, y muchos de ellos han estado aislados entre sí y de la atmósfera durante millones de años.

Esto significa que cualquier vida en estos lagos puede ser bastante antigua, lo que proporciona información sobre cómo la vida se adaptó y evolucionó en condiciones de frío penetrante constante que ocurrieron antes en la historia de la Tierra.

Las expediciones lograron perforar dos pequeños lagos debajo del hielo en el borde de la capa de hielo, donde el agua podía fluir rápidamente hacia adentro o hacia afuera. Estas investigaciones han revelado vida microbiana debajo del hielo, pero si los lagos aislados más grandes debajo de la capa de hielo central contienen y preservan la vida sigue siendo una pregunta abierta.

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La foto de las montañas Ellsworth, que acompaña al artículo, apareció en la portada de Science Advances del 19 de febrero de 2021. Crédito: Pete Bucktrout, BAS.

Dado que los microbios no tienen acceso a la luz solar, los microbios en estos entornos no obtienen energía mediante la fotosíntesis, sino mediante el tratamiento de sustancias químicas. Estos se concentran en sedimentos en el fondo del lago, donde se cree que la vida es más probable.

Sin embargo, para que la vida sea más difusa y, por lo tanto, más fácil de muestrear y detectar, el agua del lago debe mezclarse, y debe moverse, para que los sedimentos, los nutrientes y el oxígeno se puedan distribuir de manera uniforme.

Esta mezcla se produce en los lagos de la superficie de la Tierra debido al viento y al calentar el sol, lo que provoca corrientes convectivas. Dado que ninguno de estos podría operar en lagos subglaciales, se puede suponer que no hay mezcla presente.

Sin embargo, el equipo detrás del nuevo estudio encontró que existe otra fuente de calor suficiente para inducir corrientes convectivas en la mayoría de los lagos subglaciales. Geotermia: se eleva desde el interior de la Tierra y se genera por una combinación del calor restante de la formación del planeta y la desintegración de los elementos radiactivos.

Los investigadores calcularon que este calor podría estimular las corrientes de convección en los lagos subglaciales que suspenden pequeñas partículas de sedimento y mueven el oxígeno, permitiendo que una mayor parte del cuerpo de agua sea hospitalario para la vida.

El investigador principal, el Dr. Lewis Custon, de la Universidad de Lyon y del British Antarctic Survey, dijo:

“El agua de los lagos aislados bajo la capa de hielo de la Antártida durante millones de años permanece inmóvil; de hecho, el flujo de agua es muy dinámico, lo que es suficiente para hacer que los sedimentos finos se suspendan en el agua. Con el flujo dinámico del agua, todo el cuerpo de agua puede ser habitable, incluso si la vida permanece centrada en los suelos. Esto cambia nuestra apreciación de cómo funcionan estos hábitats y cómo podríamos planear en el futuro muestrearlos cuando se exploren “.

Las predicciones de los investigadores pueden ser probadas pronto, ya que un equipo del Reino Unido y Chile planea tomar muestras de un lago llamado Lago CEC en los próximos años. Solo las muestras tomadas de las profundidades del agua del lago mostrarán dónde se encuentra la vida microbiana.

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Las predicciones también se pueden utilizar para generar teorías sobre la vida en otras partes del sistema solar, explica el coautor, el profesor Martin Siegert, codirector del Instituto Grantham – Cambio climático y medio ambiente en Imperial:

“Nuestros ojos ahora están orientados a anticipar las condiciones físicas en los depósitos de agua líquida en las lunas y planetas helados. La física de las bolsas de agua subglaciales en la Tierra y las lunas de hielo es similar, pero la configuración geofísica es muy diferente, lo que significa que estamos trabajando en nuevos modelos y teorías. Con nuevas misiones dirigidas a lunas heladas y para aumentar las capacidades informáticas, es un gran momento para la astrobiología y la búsqueda de vida fuera de la Tierra “.

Los flujos dinámicos crean condiciones potencialmente habitables en los lagos de hielo de la AntártidaEscrito por Louis Alexander Custon y Martin Siggett, publicado en Science Advances.

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