Близо до върха на вулкана Поас в Коста Рика се

Близо до върха на вулкана Поас в Коста Рика се намира едно от най-киселите езера на Земята, блестящо синьо и цялостно с токсични метали.

Суровите условия на Лагуна Калиенте, където температурите могат да варират сред 38 градуса по Целзий и 90 градуса по Целзий, са мястото, където няколко щастливи учени отиват, с цел да научат повече за Марс.

Честите фреатични изригвания пораждат, когато подземните води се нагряват от вулканична активност, отделяйки детонации от пепел, скали и пара.

И въпреки всичко микробите са намерили метод да живеят в тази среда, една от най-враждебните на нашата планета, съгласно голям брой изследвания на езерото и нови проучвания, оповестени предходната седмица в Frontiers in Astronomy and Space Science.

Въпреки че разнообразието на живота в това езеро не е огромно, то е съумяло да се приспособява и да се резервира по доста способи.

"Нашето изобретение демонстрира, че животът продължава да съществува в най-екстремните среди на Земята ", споделя създателят на проучването Джъстин Уанг, аспирант и теоретичен помощник в Университета на Колорадо Боулдър. "Трудно е да си представим нещо по-враждебно към живота от ултра-киселинно вулканично езеро с чести изригвания. Ниското биоразнообразие, съчетано с многочислени акомодации и метаболизми в нашата проба, допуска, че езерото е хазаин на високоспециализирани микроби за този тип среда. "

Според откривателите тази неземна среда може да подсказва по какъв начин е съществувал живот на Марс преди милиарди години и да разкрие нови места за търсене на доказателства за античен живот на Червената планета.

Приказка за две езера

Двете кратерни езера покрай върха на вулкана, и двете формирани след кратери, цялостни с дъждовна вода, не могат да бъдат по-различни едно от друго. Един неактивен кратер държи езерото Ботос, което е заобиколено от тропическа растителност. Активният кратер е дом на Лагуна Калиенте, която съдържа течна сяра и желязо. Газовете от езерото основават киселинни дъждове и киселинна мъгла, повреждат околните екосистеми и нервират очите и белите дробове на безстрашните откриватели.

Изследователите организираха дейни теренни изследвания в езерото през 2013, 2017 и 2019 година Въпреки че резултатите от екскурзията през 2019 година към момента са в очакване, това е пътешестване, което Уанг в никакъв случай няма да не помни.

Вулканът Поас, ситуиран в средата на тропическите гори на Коста Рика, изригна последно през 2017 и 2019 година Районът директно към вулкана е лишен от живот заради токсичните газове, които изпуска.

Уанг и неговите сътрудници се насочат към вулкана през ноември, месец след реформирането на езерото на кратера.

Те са били извънредно деликатни къде стъпват в рохкавата почва, породена от киселинността, разграждаща повърхностния материал. Части от езерото кипяха и вулканичните отвори, наречени фумароли, изригваха горещи серни газове.

"Когато отидох до вулкана Поас, това беше след повече от година магматични изригвания и единствено месец откакто езерото се реформира и беше счетено, че е задоволително безвредно, с цел да се върнем на повърхността на езерото на кратера ", споделя Уанг. "Като се приближите още по-близо, усещате мощната миризма на сяра, която е останала по облеклата, с които бях и до през днешния ден. Още по-лоша е миризмата на солна киселина, която има кисел усет във въздуха и боде очите. "

Около езерото има локви с вряща вода и киселина и Уанг усеща топлината на вулкана през дъното на обувките си покрай брега на езерото.

Изследователите събраха проби от езерото, тъкмо както през 2013 и 2017 година

"Много интензивно и вълнуващо преживяване е да опитате от езерото ", споделя Уанг. "Много съм благополучен, че съм един от шепата учени в света, които съумяха да посетят тази среда. "

Да живееш на ръба

През 2013 година откривателите откриха, че бактерията Acidiphilium живее в езерото. Тези микроби постоянно се срещат в дренажи на киселинни мини, както и в хидротермални системи, като Лагуна Калиенте. Acidiphilium бактериите имат голям брой гени, които им разрешават да се приспособяват, с цел да оцелеят в разнообразни среди.

Още изригвания се случиха на мястото, преди екипът да се завърне през 2017 година След като събраха повече проби, откривателите откриха, че измежду бактериите в езерото има малко повече биоразнообразие от предстоящото. Освен това, тяхното ДНК секвениране разкри, че бактериите Acidiphilium са създали способи за превръщане на детайли като сяра, желязо и арсен, с цел да основат силата, нужна за оцеляване.

"Между 2013 и 2017 година имаше голям брой фреатични изригвания, които вливат токсични метали, рискова киселинност и топлота към езерото, само че все пак видяхме някои от същите микроорганизми в същата среда ", споделя Уанг.

Около месец откакто екипът събира проби от езерото през март 2017 година, вулканът Поас изригва с магма. Силата на детонацията хвърля скали на повече от една миля от мястото, изхвърли лава, източи езерото на кратера и няколко пъти изхвърли пепел на към 12 000 фута над кратера, споделя съавторът на проучването Жофроа Авард, вулканолог от Вулканологичната и сеизмологична обсерватория на Коста Рика.

"Бихме желали да охарактеризираме по какъв начин животът сe възвръща в тази среда ", сподели той. "Основна догадка от нашето проучване е, че животът във вулкана Поас е в положение да оцелее в покрайнините по време на тези рискови среди. Така че бихме желали да пробваме освен езерото на кратера, само че и бреговата линия, обвързваните системи за подземни води и на всички места, където животът може да се крие наоколо. "

Търсенето на живот

Генетичните акомодации, открити от Уанг и сътрудниците му по време на тяхното изследване, допускат, че животът би могъл да оцелее в хидротермални среди на Марс, сходно на някои от най-екстремните места на Земята.

Хидротермалните системи обезпечават топлота, вода и сила - всичко належащо за образуването и еволюцията на живота. Докато предходните марсиански изследвания са разглеждали антични източници на вода като кратери и реки, откривателите считат, че местата на антични горещи извори са друга основна цел в търсенето на извънземен живот.

"Тези места не са сложни за намиране, защото ранният Марс е имал избухлив вулканизъм и изобилна вода покрай повърхността ", сподели съавторът на проучването Брайън Хайнек, доцент в катедрата по геологични науки на Университета в Колорадо Боулдър и теоретичен помощник в университетската лаборатория за атмосферни и Космическа физика.

"Всъщност, ние открихме доста "изсъхнали Йелоустоуни " по целия Марс, въз основа на минерални сигнатури, съдържащи сяра, открити от орбита ", сподели той.

Роувърът на НАСА Spirit даже се натъкна на вулканичен отдушник, когато изследва Марс сред 2004 и 2011 година, отбелязва Хайнек.

"Ръбът на кратера на кратера Jezero, където сега се намира роувърът Perseverance, е място, което евентуално е проявявало хидротермална интензивност заради зародилото влияние върху образуването на кратер, тъй че ще ми е любопитно да видя какви резултати ще откри Perseverance, когато стигне мястото ", споделя Уанг.

Изследванията за схващане на дребните организми, които живеят в рискови среди, трансформират метода, по който учените преглеждат границите на живота, без значение дали е в границите на интензивно вулканично кратерно езеро или около горещи хидротермални отвори на дъното на океана.

Макар че това оказва помощ на откривателите да трансформират метода, по който мислят за това по какъв начин животът може да съществува във враждебните условия на други планети, Уанг предизвестява, че учените не би трябвало да бъдат прекомерно "ориентирани към Земята " в своя метод. Животът на Земята нормално се среща в наличието на вода, само че съществуването на вода на Марс е било доста по-ограничено и епизодично в предишното, сподели той.

"Мисля, че би трябвало да променим метода, по който мислим за живота в други светове ", споделя Уанг. "Трябва да разгледаме неповторимата геоложка история на нашите извънземни среди и да сложим това в подтекст с това, което имаме тук на Земята..

dnes.bg