Een van de grootste meren op aarde is een extreme omgeving verborgen onder een dikke gletsjer nabij de zuidpool. Het heet Lake Vostok, begraven onder bijna vier kilometer ijs op Antarctica. Deze ijskoude omgeving is al miljoenen jaren verborgen voor zonlicht en de atmosfeer van de aarde. Uit die beschrijving klinkt het alsof het meer een ijzige val zou zijn zonder leven. Maar ondanks zijn verborgen locatie en vreselijk onherbergzame omgeving, wemelt het Vostok-meer van duizenden unieke organismen. Ze variëren van kleine microben tot schimmels en bacteriën, wat het Vostokmeer tot een fascinerende casestudy maakt over hoe het leven overleeft bij vijandige temperaturen en hoge druk.
Het Vostok-meer vinden
Het bestaan van dit subglaciale meer verraste de wereld. Het werd voor het eerst gevonden door een luchtfotograaf uit Rusland die in de buurt een grote vloeiende "indruk" opmerkte de zuidpool in Oost-Antarctica. Vervolgradarscans in de jaren negentig bevestigden dat iets werd begraven onder het ijs. Het pas ontdekte meer bleek vrij groot: 230 kilometer (143 mijl lang) en 50 km (31 mijl) breed. Vanaf het oppervlak tot aan de bodem is het 800 meter diep, begraven onder kilometers ijs.
Lake Vostok en zijn water
Er zijn geen ondergrondse of subglaciale rivieren die het Vostokmeer voeden. Wetenschappers hebben vastgesteld dat de enige bron van water gesmolten ijs is van de ijskap die het meer verbergt. Het water kan ook niet ontsnappen, waardoor Vostok een broedplaats is voor onderwaterleven. Geavanceerde kaarten van het meer, met behulp van teledetectie-instrumenten, radar en andere geologische onderzoeksinstrumenten, laten zien dat het meer op een bergkam ligt, die mogelijk warmte herbergt in een hydrothermisch ventilatiesysteem. Dat geothermische warmte (gegenereerd door gesmolten gesteente onder het oppervlak) en de druk van het ijs bovenop het meer houdt het water op een constante temperatuur.
De zoölogie van het Vostok-meer
Toen Russische wetenschappers ijskernen boorden van boven het meer om de gassen en ijsjes te bestuderen tijdens verschillende periodes van het klimaat op aarde, brachten ze monsters van bevroren meerwater naar boven studie. Dat is het moment waarop de levensvormen van het Vostokmeer voor het eerst werden ontdekt. Het feit dat deze organismen voorkomen in het meerwater, dat bij -3 ° C op de een of andere manier niet bevroren is, roept vragen op over de omgeving in, rond en onder het meer. Hoe overleven deze organismen bij deze temperaturen? Waarom is het meer niet bevroren?
Wetenschappers hebben nu tientallen jaren het water van het meer bestudeerd. In de jaren negentig begonnen ze daar microben te vinden, samen met andere soorten miniatuurleven, waaronder schimmels (leven als paddenstoelen), eukaryoten (de eerste organismen met echte kernen) en diverse meercellige leven. Nu blijkt dat er meer dan 3.500 soorten leven in het water van het meer, in het modderige oppervlak en in de bevroren modderige bodem. Zonder zonlicht, de levende gemeenschap van organismen in het meer van Vostok (extremofielen genoemd, omdat ze gedijen in extreme omstandigheden), vertrouw op chemicaliën in rotsen en warmte van de geothermische systemen om te overleven. Dit verschilt niet erg van andere dergelijke levensvormen die elders op aarde worden gevonden. Planetaire wetenschappers vermoeden zelfs dat dergelijke organismen onder extreme omstandigheden heel gemakkelijk kunnen gedijen op ijzige werelden in het zonnestelsel.
Het DNA van Lake Vostok's Life
Uit geavanceerde DNA-onderzoeken van de "Vostokianen" blijkt dat deze extremofielen typerend zijn voor zowel zoet- als zoutwateromgevingen en dat ze op de een of andere manier een manier vinden om in het koude water te leven. Interessant is dat, terwijl de Vostok-levensvormen gedijen op chemisch 'voedsel', ze zelf identiek zijn aan bacteriën die leven in vissen, kreeften, krabben en sommige soorten wormen. Dus hoewel de levensvormen van het Vostokmeer nu geïsoleerd kunnen zijn, zijn ze duidelijk verbonden met andere levensvormen op aarde. Ze vormen ook een goede populatie van organismen om te bestuderen, aangezien wetenschappers nadenken over het al dan niet bestaan van een soortgelijk leven elders in het zonnestelsel, vooral in de oceanen onder de ijzige oppervlak van de maan van Jupiter, Europa.
Het Vostok-meer is vernoemd naar het station van Vostok, ter herdenking van een Russische sloep die werd gebruikt door admiraal Fabian von Bellingshausen, die op reis was om Antartica te ontdekken. Het woord betekent "oost" in het Russisch. Sinds de ontdekking hebben wetenschappers het 'ijslandschap' onder het ijs van het meer en de omliggende regio onderzocht. Er zijn nog twee meren gevonden en dat roept nu de vraag op over de verbindingen tussen deze anders verborgen watermassa's. Bovendien debatteren wetenschappers nog steeds over de geschiedenis van het meer, dat minstens 15 miljoen jaar geleden lijkt te zijn gevormd en bedekt was met dikke ijsdekens. Het oppervlak van Antarctica boven het meer ervaart routinematig erg koud weer, met temperaturen die dalen tot -89 ° C.
De biologie van het meer blijft een belangrijke bron van onderzoek, met wetenschappers in de Verenigde Staten, Rusland en Europa, bestudeert het water en zijn organismen nauwkeurig om hun evolutionaire en biologische te begrijpen processen. Voortdurend boren vormt een risico voor het ecosysteem van het meer, omdat verontreinigingen zoals antivries de organismen van het meer zullen schaden. Verschillende alternatieven worden onderzocht, waaronder "heetwater" -boringen, die misschien wat veiliger zijn, maar nog steeds een gevaar vormen voor het leven in het meer.