南极冰层下的湖泊可能充满了微生物

南极冰层下的湖泊可能充满了微生物

锁定在南极冰盖下的寒冷湖泊可能是比科学家想象中更多的微生物生命的家园。

超过400个冰下湖躺在下面的南极冰盖,完全阳光关闭,根据新的纸张,在杂志上发表2月17日科学进展。这些湖的形成是表层冰的重量压在板的底部,从而产生很大的压力并降低了冰的熔点。一份声明说,随着基础融化,剩余的冰将融化的水与冷空气隔绝,而来自下面基岩的地热也有助于防止冻结。

其中一些漆黑的湖泊位于冰盖边缘附近,在那里水可以定期流入和流出。科学家已经发现了其中两个具有水文活性的湖泊的微生物生命,但是未知的是,在冰盖中心附近的更多孤立湖泊能否维持生命。这些湖泊中有许多已与周围环境隔离了数百万年。

过去的研究表明,这些禁湖中的微生物很可能生活在湖底的沉积物中,该沉积物富含营养的矿物质,这是2018年在《地球与行星科学快报》上发现的。但是现在,这项新研究表明微生物可能在整个极端生态系统中繁衍,包括沉积物和周围水体。

研究表明,地热通量(来自地球内部的热流)从根本上搅动了湖水,将营养物质从沉积物中提升到上方的水中。

法国里昂大学和英国物理学家路易·亚历山大·库斯顿(Louis-Alexandre Couston)是第一作者,他说:“数百万年以来,南极冰盖下被隔离的湖泊中的水还不是静止不动的;水的流动实际上是动态的。”南极测量局在声明中说。“随着水的动态流动,整个水域可能是可居住的。”

在地上的湖泊中,水由于太阳的风和热而流动。这为对流提供动力,在对流中,整个湖泊的水温差异驱动水流。尽管冰川下的湖泊不能被太阳加热,但研究小组确定,来自行星内部的热量足以向下方提供“剧烈的”对流。热本身由放射性元素,诸如的衰变产生的钍和铀,并且还包括将热量从第一时形成地球遗留,根据在杂志1990年报告地球物理。

由于热量导致冰川下的水循环,这种流动不仅使沉积物中的矿物质释放,而且还使水柱中较高层的氧气和矿物质散发。这些额外的养分来自困在冰盖中的灰尘,随着冰融化而释放。

作者在论文中写道:“我们的计算表明,冰川下湖水的混合非常有可能,并且会促进富氧水在整个水柱中扩散到整个微生物生命最丰富的湖底沉积物,”新研究。

该声明说,研究小组基于模型研究得出了这些初步结论,但不久之后,科学家计划从一个名为智利Cento de EstudiosCientíficos科学中心命名的CECs冰川湖中取样水和沉积物。该考察将使团队能够测试他们的预测,并了解微生物在独特的生态系统中实际生活在何处。

作者写道,目前,根据他们目前的模型,“应该考虑到,即使不是全部,大多数南极冰河湖泊都是动态的水文环境。” “我们希望同样的结论适用于分离的冰下湖格陵兰和其他地方的太阳能系统,”中提到上的卫星冰下湖木星和土星,他们补充说。

格兰瑟姆研究所(Grantham Institute-气候变化与环境)联合主任,研究作者马丁·西格特(Martin Siegert)表示:“冰川下的水袋在地球和冰冷的卫星上的物理性质相似,但地球物理环境却大不相同。”这意味着周围环境的物理性质。声明说,伦敦帝国理工学院的学生。因此,西格亚特说,尽管两种环境都相似,但仍需要新的理论来了解哪些其他物理因素可能会塑造冰冷月球上的冰川湖。

他说:“有了针对冰冷卫星的新任务并提高了计算能力,这是进行天体生物学和寻找地球以外生命的绝佳时机。”

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