Антарктидадағы мұзбен жабылған тұзды көл – Вида. 2800 жылдан бері тоңған микроорганизмдер тірілтілді. Биологиялық зерттеулерге қатысты маңызды ақпарат!
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Антарктидадағы тұздылығы жоғары, жыл бойы мұзбен қапталған көл.
A hypersaline, permanently ice covered lake in Antarctica
Вида көлі – Антарктида құрлығындағы ірі МакМердо құрғақ аңғарларының ең солтүстігіндегі Виктория аңғарында орналасқан, тұздылығы жоғары көл. Ол жыл бойы мұзбен қапталған және теңіз суынан әлдеқайда тұзды. 2002 жылы оның мұз қаптамасында 2800 жылдан астам уақыт мұздап сақталған микроорганизмдер сәтті ерітіліп, қайта тірілтілгенінен кейін көпшіліктің назарына ілікті.
Lake Vida is a hypersaline lake in Victoria Valley, the northernmost of the large McMurdo Dry Valleys, on the continent of Antarctica. It is isolated under year round ice cover, and is considerably more saline than seawater. It came to public attention in 2002 when microbes frozen in its ice cover for more than 2,800 years were successfully thawed and reanimated.
Кіріспе
Вида көлі МакМердо құрғақ аңғары аймағындағы ең ірі көлдердің бірі және жабық бассейндік эндорхей көлі болып табылады. Көлдің үстіндегі тұрақты мұз Жердегі мұздық емес мұздан ең қалың мұз болып есептеледі, оның қалыңдығы кем дегенде шамалы. Мұздың тереңдігіндегі мұз, теңіз суынан жеті есе тұздырақ болатын тұзды ерітіндіге қаныққан. Жоғары тұздылық ерітіндінің орташа жылдық су температурасы 13 °C (9 °F) болғанда сұйық күйде қалуына мүмкіндік береді. Мұз қақпағы мыңдаған жылдар бойы тұзды ерітіндіні сыртқы ауа мен судан қорғап, ежелгі ДНК үшін уақыт капсуласын құрады. Көлдің осы ерекшеліктерінің үйлесімі Вида көлін Жердегі бірегей көлдік экожүйеге айналдырады. Көл 2002 жылғы желтоқсанда Чикагодағы Иллинойс университетінің Питер Доран басқаруымен жүргізілген зерттеу тобының 1996 жылы бұрғыланған мұз қабаттарының өзегінен 2800 жылдық халофильді микроорганизмдерді (негізінен жіп тәрізді цианобактериялар) тапқандығын жариялағаннан кейін кеңінен танылды. Микроорганизмдер ерігеннен кейін қайта жанданып, өсіп, көбейді. Осы жаңалықтан және Вида көлінің мұз қақпағын құрайтын мұздану механизмінен кейін, Вида көлі Жердің климатын және экстремалды жағдайлардағы өмірді зерттеу үшін, әсіресе Марста болуы мүмкін жануарлар әлемін зерттеу үшін маңызды орынға айналды. Адамсыз Вида көлі метеорологиялық станциясы осы ғылыми зерттеулер үшін жыл бойы көл маңындағы климаттық жағдайларды бақылайды. 2010 жылғы далалық экспедиция, 2009 жылғы Американың экономикалық жаңғырту және инвестициялау актісі арқылы Ұлттық ғылым қорының қаржыландыруымен, Вида көлінің микробиологиясы мен геохимиясын зерттеуге бағышталды. Неваданың шөлейт зерттеу институтының Питер Доран мен Элисон Мюррей басқаруымен жүргізілген экспедиция, ластанудан сақтау үшін таза бұрғылау әдістерін қолдана отырып, көлден мұз өзегі, тұзды ерітінді және шөгінді үлгілерін алды. Көлдің өзінде тұрақты елді мекендер мен инфрақұрылым жоқ. Жақын орналасқан Вида көлі метеорологиялық станциясы адамсыз, метеорологиялық деректерді МакМердо құрғақ аңғарларының ұзақ мерзімді экологиялық зерттеу ұйымына жібереді. Ең жақын елді мекен – Скотт базасы МакМердо шамалы қашықтықта орналасқан. Адамсыз бақылау станциясынан басқа, оңтүстік-батыс жағалауда 6 адамға жететін 5 күндік азық-түлік қоры жиналған. Зерттеу топтары жаз айларында қысқа мерзімді зерттеу жұмыстарын жүргізу үшін уақытша лагерьлер құрады.
Lake Vida is one of the largest lakes in the McMurdo Dry Valley region and is a closed basin endorheic lake. The permanent surface ice on the lake is the thickest non glacial ice on earth, reaching a depth of at least The ice at depth is saturated with brine that is seven times as saline as seawater. The high salinity allows the brine to remain liquid at an average yearly water temperature of 13 °C (9 °F). The ice cap has sealed the saline brine from external air and water for thousands of years, creating a time capsule for ancient DNA. This combination of lake features makes Lake Vida a unique lacustrine ecosystem on Earth. The lake gained widespread recognition in December 2002 when a research team, led by the University of Illinois at Chicago's Peter Doran, announced the discovery of 2,800‑year‑old halophile microbes (primarily filamentous cyanobacteria) preserved in ice layer core samples drilled in 1996. The microbes reanimated upon thawing, grew and reproduced. Due to this discovery and the freezing mechanisms forming Lake Vida's ice seal, Lake Vida is now noted as a location for research into Earth's climate and life under extreme conditions, specifically the fauna that could have existed on Mars. The unmanned Lake Vida Meteorological Station monitors climate conditions around the lake year round for such scientific study. A 2010 field campaign, funded by the National Science Foundation through the American Recovery and Reinvestment Act of 2009, to investigate the microbiology and geochemistry of Lake Vida. Led by Peter Doran and Alison Murray from Nevada's Desert Research Institute, the expedition recovered ice cores, brine and sediment samples from the lake using clean drilling procedures to avoid contamination. The lake itself has no permanent settlements or infrastructure. The nearby Lake Vida Meteorological Station is unmanned, sending meteorological data to McMurdo Dry Valleys Long Term Ecological Research organization. The closest human settlement is Scott Base McMurdo approximately away. In addition to the unmanned observation station, a 5 day emergency supply of food for 6 people is cached from the southwestern shore. Research teams establish temporary camps from which research activities are conducted on short term basis in the summer months.
Құрамы
Вида көлінде тіршілікке қатысты көптеген факторлар жоқ. Вида көлінде азот оксидінің (N2O) және молекулалық сутектің (H2) жоғары деңгейі бар. Бұл химиялық заттардың тұзды су мен төмендегі шөгінділер арасындағы химиялық реакциялар нәтижесінде пайда болатыны айтылады. Молекулалық сутек көлдегі тіршілік үшін маңызды энергия көзі болуы мүмкін және оттегі аз қоршаған ортада тіршіліктің болуын түсіндіруге көмектеседі.
Lake Vida does not possess many factors attributed to the existence of life formations. Lake Vida contains high levels of nitrous oxide (N2O) and also molecular hydrogen (H2). The chemicals are believed to be released from chemical reactions between the brine and underlying sediments. The molecular hydrogen may be crucial as an energy source for life in the lake and aids in justifying the presence of life in an oxygen deprived environment.
Гидрология
Вида көлінің кем дегенде үш атауы бар: Виктория өзені, Кит ағысы және Дюн ағысы. Виктория өзені Вида алқабы арқылы Виктория аңғарына, Виктория жеріне, Жоғарғы Виктория мұздығынан уақытша мұздық суы ретінде ағып өтеді, Жоғарғы Виктория көлінен солтүстік-батысқа қарай құйылып, соңында Вида көлінің батыс жағына жетеді. Кит ағысы да Вида алқабында орналасқан және уақытша мұздық суы ретінде Виктория Төменгі мұздығынан Вида көлінің шығыс жағына қарай батысқа ағады. Америка Құрама Штаттары Геологиялық қызметінің Антарктика зерттеулері атласы Вида көліне құятын немесе одан шығатын тоғыз ағынның картасын шығарады, оның ішінде Виктория өзені мен Кит ағысы бар. Вида көліне жылдық орташа температура -30 °C (-22 °F) дейін төмендегендіктен, ағын мен шығатын жерлер әдетте құрғақ болады. Жаз айларында температура жақын жердегі мұздықтардың еруіне жеткілікті болғанда, еріген су бірнеше апта бойы ағады. Макмердо құрғақ аңғарлары – суы аз шөлді аймақ. Бұл аймаққа жылына 200 мм-ден аз қар жауады, және осы қар жақын жердегі мұздықтарды құрайды.
Lake Vida has at least three named inflows: Victoria River, Kite Stream, and Dune Creek. Victoria River passes through the Vida Basin into Victoria Valley, Victoria Land as ephemeral glacial meltwater from the Upper Victoria Glacier, draining from Victoria Upper Lake, to the northwest, to finally drain into the west end of Lake Vida. Kite Stream is also located in the Vida Basin and flows as ephemeral glacial meltwater west from the Victoria Lower Glacier into the east end of Lake Vida. The United States Geological Survey's Atlas of Antarctic Research maps up to nine Lake Vida inflows or outflows including Victoria River and Kite Stream. The inflows and outflows are normally dry due to average annual temperatures down to 30 °C ( 22 °F) at Lake Vida. Meltwater flows for a few weeks in the summer months when temperatures rise sufficiently for the nearby glaciers to melt. The McMurdo Dry Valleys are classified as extreme desert. The area receives less than of snow precipitation a year, in the form of snow that builds the nearby glaciers.
Негізгі геологиялық ерекшеліктер
Вида көлі маңында әртүрлі геологиялық нысандар кездеседі, олардың ең маңыздылары – мұздықтар, көлдер, аңғарлар, жоталар және шыңдар. Белгілі бір радиус ішінде шамамен 25 атаулы мұздық бар, олардың ең жақындары – Жоғарғы Виктория мұздығы, Паккард мұздығы, Кларк мұздығы және Клио мұздығы. Сол радиуста шамамен 14 атаулы жота бар, олардың ең жақындары – Робертсон жотасы, Гелиос жотасы және Ноттедж жотасы. Виктория аңғарынан басқа, 16 атаулы аңғар бар, олардың ең жақындары – Санфорд аңғары, Барвик аңғары және Маккельви аңғары. Вида көлін балқыған сумен қамтамасыз ететін Жоғарғы Виктория көлінен басқа, тағы 11 көл бар, олардың ең жақыны – Томас көлі. Вида көлі төңірегіндегі шыңдар: Маутино шыңы, Сага тауы, Аллен тауы, Тесей тауы, Кербер тауы, Инсель тауы, Никель шыңы және Спонсор шыңы.
In the vicinity of Lake Vida, a variety of geological features are noted, the most significant being glaciers, lakes, valleys, ridges, and summits. There are approximately 25 named glaciers within a radius with the nearest being Upper Victoria Glacier, Packard Glacier, Clark Glacier, and Clio Glacier. In the same radius, there are approximately 14 named ridges with the nearest being Robertsons Ridge, Helios Ridge, and Nottage Ridge. In addition to Victoria Valley, there are 16 named valleys with the nearest being Sanford Valley, Barwick Valley and McKelvey Valley. In addition to Upper Victoria Lake that feeds Lake Vida with meltwater, there are approximately 11 other lakes, the nearest being Lake Thomas. The summits around Lake Vida are as follows, Mautino Peak, Mount Saga, Mount Allen, Mount Theseus, Mount Cerberus, Mount Insel, Nickell Peak, and Sponsors Peak.
Басқа геологиялық ерекшеліктер
Басқа шағын ерекшеліктерге орындықтар, жартастар, тік жарлар және ағыстар жатады. Виктория аңғарының құмды алқабы, шамамен 1,5 км² аумақты және 3,1 км-ге жуық ұзындықты белдеу, Вида көлінің шығысында жатыр. Бұл жер, жыл бойы қар мен желдің әсерінен пайда болған жер бедерін және процестерді зерттеу үшін маңызды орын.
Other more minor features include benches, cliffs, gaps, and streams. The Victoria Valley dunefield, an approximately 1.5 km2 belt which is about 3.1 km long, lies to the east of Lake Vida. It is an important site for research into the landforms and processes of perennial niveo aeolian environments.
Табиғат тарихы
Кит ағысы осы аймақта көптеген метеориттер тапқан зерттеуші Джеймс Киттің құрметіне аталған (1977–1978 жылдары).
Kite Stream is named after a researcher, James Kite, who found numerous meteorites in the area (1977–1978).
Тарих
Вида көлі Виктория жерінің Виктория аңғарында, Сербер тауының солтүстігінде жатыр. 1958–59 жылдарғы Веллингтон Виктория университетінің Антарктика экспедициясы оны 1910–13 жылдарғы Нимрод экспедициясының саналы иті Виданың (Vaida) құрметіне атады. Алғашқыда Вида көлінің түбіне дейін қатып қалған деп есептелген.
Lake Vida lies north of Mount Cerberus in the Victoria Valley of Victoria Land. Named by the Victoria University of Wellington Antarctic Expedition (1958–59) after Vida (Vaida), a sledge dog of the Nimrod Expedition, 1910 13. Lake Vida was originally thought to be frozen to the lakebed.
Өмір
Ғалымдар Антарктидадағы Вида көлінде, бірнеше мың жыл бұрын қалың мұз қабатымен сыртқы әлемнен толығымен оқшауланған, тіршілік тапты. Бұл экожүйенің табылуы тіршіліктің қандай жағдайға төтеп бере алатынының шегін кеңейтеді және Марс сияқты басқа планеталарда немесе Юпитердің Еуропа сияқты мұзды спутниктерінде шетелдік микроорганизмдерді іздеуге көмектесуі мүмкін.
Scientists have found life in an Antarctic Lake Vida that was sealed off from the outside world by a thick sheet of ice several thousands of years ago. The discovery of the ecosystem pushes the boundaries of what life can endure, and may inform the search for alien microbes on other planets, such as Mars, or on icy moons, for instance, Jupiter's moon Europa.