Антарктида — континент холода и льда, но под многокилометровой толщей льда скрывается иной, невидимый мир. Ученые уже давно подозревали, что даже в таких суровых условиях может существовать жизнь. В подледниковых озерах находили метан, а в донных отложениях — микробов, которые его поглощают. Но считалось, что весь метан там возникает из-за жизнедеятельности других микроорганизмов, перерабатывающих органику в верхних слоях.
Теперь выяснилось, что это не единственный источник. Метан в Антарктиде может подниматься с глубин — из пород, разогретых внутренним теплом Земли. И этот газ может быть источником пищи для целых микробных экосистем.
Международная команда геохимиков под руководством Гэвина Пиччионе (Gavin Piccione) из Брауновского университета в США проанализировала образцы гравия, собранные в Восточной Антарктиде. Эти камни когда-то находились под ледником, но движение льда «вытолкнуло» их к поверхности. Ученые изучили изотопы углерода в минералах и обнаружили следы метана, который образовался на глубине около километра под ледяным щитом.
Ключевой фактор — температура. Изотопный состав показал, что метан возник при нагреве до 20 градусов Цельсия. Это намного выше температур подледных вод, которые редко превышают ноль градусов. Источником тепла стали геотермальные процессы в недрах Земли.
Но самое важное — минералы сохранили химические «подписи» микробов, которые потребляли этот метан. Организмы, живущие в таких условиях, не используют солнечный свет или кислород. Вместо этого они получают энергию, окисляя метан в бескислородной среде. Ранее геотермальный метан находили под ледниками Гренландии и Исландии, но в Антарктиде его обнаружили впервые.
«Эти места могут быть оазисами для микробов, адаптированных к экстремальным условиям», — объяснил Пиччионе.
Тайна жизни на Марсе. Почему новый зонд не нашел метан в атмосфере Красной планеты
Открытие имеет значение не только для понимания жизни на Земле. Антарктида — это почти идеальная модель для изучения потенциальной жизни на других ледяных мирах, таких как спутник Юпитера Европа. Под его ледяной корой, считают ученые, может скрываться океан с гидротермальной активностью.
Пикчионе подчеркнул: сейчас именно Антарктида — лучший аналог внеземной среды обитания. Если жизнь может существовать в суровых условиях под ледяным панцирем Земли, то она вполне может появиться и на других ледяных планетах или спутниках.
Научная работа опубликована на сайте бесплатного архива препринтов и научных статей EarthArXiv.org.