Анализ данных радара привел ученых к неожиданному открытию двух озер, расположенных на глубине от 550 до 750 метров под ледяной шапкой Девон, одной из крупнейших ледяных шапок в канадской Арктике. Считается, что они являются первыми изолированными гиперсолеными подледниковыми озерами в мире.
Мы не искали подледниковые озера. Лед примерз к земле под этой частью ледяной шапки Девона, поэтому мы не ожидали найти жидкую воду», - сказала Аня Рутисхаузер, аспирантка Университета Альберты, которая сделала это открытие, изучая данные бортовых радаров. НАСА и Института геофизики Техасского университета (UTIG) для описания условий коренных пород под ледяной шапкой Девона. Измерения проникающего через лед радиолокационного зондирования основаны на электромагнитных волнах, которые проходят сквозь лед и отражаются обратно на контрастах в подповерхностных материалах, по существу позволяя ученым видеть сквозь лед.
"Мы видели эти радиолокационные сигнатуры, говорящие нам, что есть вода, но мы думали, что не может быть жидкой воды под этим льдом, где температура ниже -10C."
Хотя в мире насчитывается более 400 известных подледниковых озер, сосредоточенных в основном в Антарктиде и нескольких в Гренландии, это первые обнаруженные в канадской Арктике. И в отличие от всех остальных, которые, как считается, содержат пресную воду, эти два, по-видимому, состоят из гиперсоленой воды. Рутисхаузер объяснил, что источником солености являются солесодержащие геологические обнажения подо льдом.
Рутисхаузер сотрудничала со своим научным руководителем, гляциологом из Университета Альберты Мартином Шарпом и геофизиком из Техасского университета Доном Бланкеншипом, а также с другими учеными из Техасского университета в Остине, Университета штата Монтана, Стэнфордского университета и Института полярных исследований Скотта для проведения испытаний. ее гипотеза. Водоемы площадью примерно восемь и пять квадратных километров соответственно существуют при температурах ниже точки замерзания и не связаны с какими-либо источниками морской воды или источниками поверхностных талых вод, а скорее являются гиперсолеными, содержащими воду в четыре-пять раз более соленую, чем морская вода, что позволяет вода остается жидкой при таких холодных температурах.
Эти недавно открытые озера являются потенциальной средой обитания микробной жизни и могут помочь ученым в поисках жизни за пределами Земли. Хотя все подледниковые озера являются хорошими аналогами жизни за пределами Земли, гиперсоленая природа Девонских озер делает их особенно заманчивыми аналогами покрытых льдом лун в нашей Солнечной системе.
«Мы думаем, что они могут служить хорошим аналогом Европы, одного из ледяных спутников Юпитера, который имеет аналогичные условия жидкой соленой воды под ледяной оболочкой - и, возможно, внутри», - сказал Рутисхаузер..
Если в этих озерах есть микробная жизнь, она, вероятно, находилась подо льдом не менее 120 000 лет, поэтому, вероятно, она развивалась изолированно. Если мы сможем собрать образец воды, мы сможем определить существует ли микробная жизнь, как она развивалась и как продолжает жить в этой холодной среде без связи с атмосферой».
Рутисхаузер считает, что подобные обнажения соленых горных пород встречаются и под другими канадскими арктическими ледяными шапками. «Хотя гиперсоленые подледниковые озера Девона являются уникальными открытиями, мы можем найти сети богатых рассолом подледниковых водных систем в других местах канадской Арктики."
Рутисхаузер и ее коллеги в настоящее время сотрудничают с Фондом У. Гарфилда Уэстона, чтобы провести этой весной более подробную аэрогеофизическую съемку ледяной шапки Девона, чтобы получить больше информации об озерах и их геологическом и гидрологическом контексте. На протяжении трех поколений Фонд У. Гарфилда Уэстона выполняет свою миссию по улучшению и обогащению жизни канадцев. Сосредоточив внимание на медицинских исследованиях, окружающей среде и образовании, Фонд стремится стимулировать исследования и инновации, чтобы добиться долгосрочных изменений. Поскольку Фонд отмечает свое 60-летие, он продолжает сотрудничать с широким кругом канадских благотворительных организаций для проведения исследований мирового уровня, изучения новых идей и создания ощутимых преимуществ для сообществ, в которых он работает.
После получения докторской степени в компании Sharp в Университете Альберты этим летом, Рутисхаузер осенью начнет постдокторскую стажировку в Техасском университете в Остине.