Дело в рассоле. Кровавый водопад в Антарктиде раскрыл новую тайну — учёные объяснили механизм его появления

Об этом пишет издание Science Alert.

Кровавый водопад на леднике Тейлора в Антарктиде уже более ста лет привлекает внимание ученых. Поток тёмно-красной жидкости вытекает прямо из льда и не замерзает даже при температурах значительно ниже нуля.

Когда австралийский геолог Гриффит Тейлор открыл это место в 1911 году, он предположил, что красный цвет обусловлен водорослями. Впоследствии исследователи доказали, что это не так.

На самом деле источником водопада является очень соленый рассол, богатый железом. Он был заперт под северной частью ледника Тейлора по крайней мере 1,5 миллиона лет спустя после того, как древняя морская вода оказалась изолированной во время продвижения ледника.

С годами вода становилась всё более соленой, поэтому её температура замерзания значительно снизилась. Когда этот рассол выходит на поверхность, железо вступает в реакцию с кислородом и окисляется, из-за чего вода приобретает характерный красный цвет, похожий на ржавчину.

Долгое время учёные не понимали, каким путём рассол поднимается с глубины в несколько сотен метров к поверхности. В 2017 году исследователи из Университета Аляски в Фербенксе с помощью радара проследили примерно 300-метровый путь воды через скрытую систему каналов внутри ледника.

Исследование также объяснило, как жидкая вода может перемещаться внутри такого холодного льда. Из-за высокой концентрации соли рассол не замерзает в обычных условиях. Если же часть его все-таки превращается в лёд, при этом выделяется тепло, которое нагревает окружающий лёд и помогает каналам оставаться открытыми.

Гляциолог Эрин Петтит объяснила, что при замерзании вода выделяет тепло, которое согревает более холодный лед вокруг. По её словам, ледник Тейлора является самым холодным из известных ледников, в котором постоянно течёт вода.

Не менее интересной находкой стали бактерии, обитающие под ледником. На глубине нескольких сотен метров, без солнечного света и кислорода, они выживают уже более миллиона лет, используя сульфаты в качестве основного источника энергии.

Микробиолог Джилл Микуки несколько лет пыталась получить пригодные для анализа пробы воды. Когда это удалось, исследователи обнаружили под льдом развитое сообщество микроорганизмов.

Благодаря этим особенностям Кровавый водопад стал важным объектом для астробиологии. Ученые используют его в качестве естественной модели сред, которые могут существовать на других ледяных телах Солнечной системы.

Новое исследование, опубликованное в этом году в журнале Antarctic Science, позволило объяснить сам механизм появления выбросов рассола. В сентябре 2018 года исследователи случайно одновременно использовали три прибора: GPS-станцию для наблюдения за поверхностью ледника, камеру, ежедневно фотографировавшую водопад, и датчики температуры в озере под ним.

В течение следующих недель поверхность ледника опустилась примерно на 15 миллиметров, а скорость его движения вперед уменьшилась почти на 10%. В то же время в воде озера зафиксировали резкое похолодание, а камера почти ежедневно фиксировала новые красные потоки.

По мнению исследователей, рассол постепенно накапливает давление под ледником, после чего прорывается наружу отдельными импульсами. Каждый такой выброс деформирует лед над ним, немного опускает поверхность ледника и временно замедляет его движение. Затем цикл повторяется.

Учёные считают, что дальнейшие наблюдения помогут определить, изменяются ли частота и интенсивность таких процессов со временем. Это может сделать Кровавый водопад своеобразным природным индикатором изменений внутри ледника Тейлора.