В северных предгорьях Земли Виктории, Антарктида, учёные обнаружили уникальный водоём, который бросает вызов традиционным представлениям о жизни в экстремальных условиях. Озеро Энигма, покрытое льдом толщиной до 11 метров, оказалось не замёрзшим до дна, как считалось ранее, а содержит огромный слой жидкой воды с необычными свойствами. Эта информация появилась в статье журнала Communications Earth & Environment, пишет "Медиапоток".
Геофизические исследования с использованием радарного зондирования (GPR) показали, что подо льдом скрывается "меромиктический водоём" — тип озера с устойчивой стратификацией слоёв воды. На глубине 12–23 метров обнаружены слои с температурой близкой к нулю, а в самых глубоких участках — даже ниже нуля. Это создаёт условия для формирования "химического клина" (chemocline) и "термоклина", где концентрация растворённого кислорода достигает 50 мг/л, а pH варьируется от 8,2 до 10,2.
Микробные сообщества озера демонстрируют беспрецедентное разнообразие. В отличие от других антарктических водоёмов, таких как озёра долины Мак-Мёрдо, здесь доминируют ультрамелкие бактерии суперфилума Patescibacteria, ранее не встречавшиеся в регионе. В то же время цианобактерии, ключевые продуценты в других экосистемах, почти отсутствуют в водной толще, но активно представлены в донных микробных матах.
Геохимический анализ выявил высокую концентрацию растворённых солей (до 1802 мг/л) и редких элементов, таких как литий, рубидий и мышьяк. Исследователи связывают это с выветриванием силикатных минералов (альбит, каолинит, кварц) в условиях изоляции от атмосферы. Уникальные изотопные показатели воды (δ¹⁸O от −27,6‰ до −24,6‰) указывают на происхождение от талых вод соседних ледников, что подтверждается данными видео с подводной камеры, зафиксировавшей глубокую депрессию на дне.
Стратификация озера создаёт условия для сосуществования микроорганизмов с разными метаболическими стратегиями: от хемосинтеза до симбиотических и хищнических взаимодействий. В верхних слоях (эпилимнион) преобладают аэробные процессы, а в глубинах (гиполимнион) — анаэробные, что формирует замкнутый цикл питательных веществ.
Методы исследования включали бурение льда с соблюдением строгих протоколов для минимизации загрязнения. На шести точках (DP#1–4, DP#C21–22) пробурили скважины, подтвердив присутствие жидкой воды на трёх из них. Глубина водоёма, по предварительным оценкам, превышает 20 метров, а его объём может быть значительно больше, чем предполагалось.
Обнаружение микробных матов на дне озера, богатых разнообразными археями и бактериями, расширяет представления о биоразнообразии в антарктических экосистемах. Уникальная комбинация физико-химических условий и биологических процессов делает озеро Энигма ключевым объектом для изучения эволюции жизни на планете.
Обозрение "Terra & Comp".
