미생물이 남극대륙의 빙상 훨씬 아래에 있는 호수에서 어떻게 생존하는지는 미스터리였습니다. 이제 과학자들은 남극 서부에 묻힌 한 호수의 미생물 메뉴에 무엇이 있는지 알아냈습니다.
호수의 박테리아와 다른 미생물 거주자들은 수천 년 전에 바닷물이 남긴 탄소로 살아간다고 연구원들은 4월 AGU Advances에 보고했습니다. 이 발견은 약 6,000년 전 온난화 기간 동안 서남극 대륙의 빙상이 오늘날보다 작았다는 기존 증거에 추가됩니다. 이로 인해 바닷물은 수백 미터의 얼음 아래 묻혀 있는 호수 바닥에 영양분을 축적할 수 있었습니다.
Berkeley Geochronology Center의 지구화학자 Greg Balco는 이 연구가 지질학적으로 그리 멀지 않은 과거에 빙상이 더 작았다는 증거를 얼음 아래에서 처음으로 제공한 것 중 하나라고 말했습니다. 캘리포니아에서.
새로운 연구에 참여하지 않은 Balco는 과거 온난화 기간 동안 빙상이 어떻게 변했는지 이해하는 것이 인간이 초래한 기후 변화로 인해 세계가 계속 따뜻해짐에 따라 남극 대륙의 미래를 예측하는 데 중요하다고 말했습니다.
남극대륙의 거대한 빙상 아래 수백 개의 호수가 웅덩이를 이루고 있는데, 이는 지구 내부의 열로 인해 얼음 밑면이 아주 천천히 녹기 때문입니다. 호수는 거의 어는점에 가까운 칠흑 같은 경향이 있으며 거의 모두 외부 세계와 격리되어 있습니다.
이러한 이상적이지 않은 조건은 그들을 삶에 적대적으로 만들 것입니다. “내가 미생물이라면 수천 년 동안 태양이나 새로운 영양소를 보지 못한 차갑고 어두운 심해에서 살고 싶지 않을 것입니다.”라고 Colorado School of Mines의 고생물학자인 Ryan Venturelli는 말합니다. 골든에서. 그러나 수십억 마리의 미생물과 심지어 일부 동물도 이 빙하 아래 수역에서 번성할 수 있는 방법을 찾았습니다.
약 15,000년 전부터 시작된 마지막 빙하기가 끝남에 따라 전 세계의 빙상이 후퇴했습니다. 컴퓨터 시뮬레이션은 기후가 따뜻해짐에 따라 서남극 대륙의 빙상이 오늘날보다 훨씬 작은 크기로 줄어들었을 것이라고 예측했습니다. 그러나 더 작은 빙상이 어떻게 생겼는지 알아내는 것은 쉽지 않습니다. 왜냐하면 그것에 대한 대부분의 증거가 현재 얼음 아래 잠겨 있기 때문이라고 Balco는 말합니다.
2018년 벤추렐리는 과거를 위해 시추하기 위해 서남극 대륙의 외딴 곳으로 향하는 약 30명의 과학자 팀에 합류했습니다. 여행은 오늘날 바다에서 150km 떨어진 빙하 아래 물인 머서 호수로 데려갔습니다.
이 원정대는 하루 24시간 온수 드릴을 사용하여 1km가 조금 넘는 얼음을 뚫고 호수에 도달하는 데 일주일 이상 걸렸습니다. 훈련이 마침내 통과되었을 때 “많은 환호와 하이파이브가 있었습니다”라고 Venturelli는 회상합니다. Mercer 호수는 과학자들이 도달한 세계에서 두 번째 빙하 아래 호수입니다.
팀은 호수 바닥에서 호수 물과 퇴적물 샘플을 수집하고 분석했습니다. 이 작업은 6,000년 된 탄소-14의 흔적을 드러냈는데, 이는 대기에서 만들어졌다가 지구로 떨어지는 원소의 한 형태입니다. 그 탄소가 얼음을 통과하려면 호수가 외부 세계와 접촉해야 했을 것입니다.
연구자들은 고대 광합성 플랑크톤의 흔적을 발견하지 못했고, 이는 탄소가 퇴적물에 침전되었을 때 그 지역이 열린 바다가 아니었음을 시사합니다. 대신 탄소를 실은 바닷물이 호수로 왔을 것이다. 이는 바닷물이 오늘날보다 내륙으로 약 250km 더 얼음 아래로 흘러야 했음을 의미한다고 연구원들은 말합니다.
“탄소-14를 거기에 넣을 수 있는 다른 방법은 없습니다.”라고 Balco는 말합니다. “얼음으로 밀 수는 없습니다. 유기체는 터널을 통과할 수 없습니다. 그것이 거기에 도달하는 유일한 방법은 바닷물이 빙상 아래로 들어가는 것입니다.”
오늘날 바닷물은 얼음 아래로 흐르지만 호수가 있는 내륙만큼 멀리 흐르지는 않습니다. 따라서 빙붕의 가장자리는 아마도 수천 년 전에 머서 호수에 더 가까웠을 것입니다. 그것은 서남극 대륙의 빙상이 그 당시에는 아마도 더 작았을 것이라고 팀은 말합니다.
6,000년 전에 이 지역에 살았던 미생물은 바다에서 유입된 것을 먹고 살았을 것입니다. 그리고 그들의 후손들도 여전히 그런 것 같습니다. 연구자들은 물 샘플과 퇴적물에서 미량의 탄소-14를 발견했으며, 이는 미생물이 호수 바닥에 퇴적된 고대 탄소를 음식으로 재활용하고 있음을 시사합니다.
새로운 연구는 남극 대륙의 숨겨진 호수에서 얼마나 많은 정보가 발견되기를 기다리고 있는지 강조한다고 Venturelli는 말합니다. “빙상 아래에는 약 675개의 호수가 있으며 우리는 2개만 샘플링했습니다.”라고 그녀는 말합니다. “나는 그들 모두를 드릴하고 싶습니다.”
