O líquido em Don Juan Pond tem quase 45% de sais por peso. É no Vale Wright, um dos vales antárticos onde o ar é muito frio e seco. Crédito:Pierre Roudier / Flickr
Na base das Montanhas Transantárticas encontra-se uma raridade geológica. Don Juan Pond é um dos corpos d'água mais salgados do planeta, preenchido com um denso, salmoura xaroposa rica em cloreto de cálcio que pode permanecer líquida até 50 graus Celsius negativos, muito abaixo do ponto de congelamento da água. Mas a fonte de água e sal para este lago incomum permanece um mistério - mesmo quando surgem indícios de que água em uma forma semelhante poderia existir em Marte.
Um novo estudo da Universidade de Washington usa a química bizarra do lago para localizar a origem da água. O artigo recente, publicado em 15 de setembro em Cartas da Terra e da Ciência Planetária , relata que é alimentado por um sistema regional de águas subterrâneas profundas e não, como sugerido anteriormente, da umidade escorrendo das encostas do vale local.
"A lagoa Don Juan é provavelmente uma das lagoas mais interessantes da Terra, "disse o autor principal Jonathan Toner, um professor assistente de pesquisa da UW em ciências terrestres e espaciais. "Após 60 anos de extenso estudo, ainda não sabemos exatamente de onde vem, o que leva ao fato de ser visível na superfície, e como está mudando. "
A lagoa perene mede cerca de 100 por 300 metros, do tamanho de alguns campos de futebol, e tem cerca de 10 centímetros (4 polegadas) de profundidade em média. Foi visitado pela primeira vez em 1961 e recebeu o nome dos pilotos de helicóptero da expedição, Donald Roe e John Hickey, ganhando o nome de Don Juan Pond. Os sais únicos na lagoa diminuem o ponto de congelamento, é por isso que esta lagoa salina pode existir em um local onde a temperatura varia de -50 a mais 10 graus Celsius (-58 a +50 ° F).
Uma imagem de satélite mostra o lago Don Juan e as encostas ao redor. Compreendendo a hidrologia desse frio, ambiente seco pode ajudar a explicar as condições em Marte. Crédito:NASA
Por muito tempo, acreditou-se que a lagoa era alimentada por águas subterrâneas profundas. Mas então um jornal de 2013 de alto perfil sugeriu que a umidade perto da superfície vaza, semelhante a características recorrentes de linha de declive recentemente observadas em Marte, estavam transportando sais colina abaixo para criar o lago de sal.
Toner é um geoquímico especializado na formação e propriedades da água em ambientes extremos na Terra, Marte e além. Para o novo estudo, Toner criou um modelo para calcular como a água salgada muda durante a evaporação, congelando, e com diferentes entradas e saídas de água e sal. Nos vales secos de McMurdo, apropriadamente chamados de vales secos da Antártica, a evaporação da água concentra os sais na lagoa, o que força alguns sais a cristalizar. Esses processos, junto com entradas e saídas, fazer com que a água da lagoa mude com o tempo.
Toner executou seu modelo para duas situações:uma em que a água borbulhava por baixo, e outro onde estava escorrendo de infiltrações próximas à superfície. Os resultados mostram que a composição química observada só pode ser produzida por baixo.
"Você não poderia tirar Don Juan Pond dessas águas subterrâneas rasas, "Toner disse." Está definitivamente vindo de águas subterrâneas profundas. "Seus cálculos também mostram que o fluxo de água subterrânea circula pela lagoa a cada seis meses, o que significa que a água deve sair da lagoa por meio de algum fluxo subterrâneo invisível.
Jonathan Toner na Antártica fazendo trabalho de campo para seu doutorado em UW. Crédito:Ronald Sletten / Universidade de Washington
A hidrologia da lagoa é importante para os geólogos porque nenhum lugar da Terra é mais semelhante a Marte. O Planeta Vermelho é extremamente frio e seco, e os Vales Secos McMurdo são um dos locais mais frios e secos da Terra.
"Se houver água em Marte, provavelmente vai se parecer muito com esta lagoa, "Toner disse." Entender como ele se formou tem grandes implicações sobre onde você esperaria encontrar ambientes semelhantes em Marte. "
Estudos recentes sugerem que pode existir água líquida na superfície de Marte, potencialmente abrigando vida ou mesmo eventualmente apoiando assentamentos humanos de longo prazo. As linhas mais escuras em encostas íngremes, que se parecem com faixas de umidade observadas acima da lagoa Don Juan, poderia ser causado por um sistema de água subterrânea semelhante.
Toner fará parte de uma equipe explorando Don Juan Pond e arredores neste mês de dezembro, patrocinado pela NASA e pela National Science Foundation. Os pesquisadores passarão seis semanas acampando perto do lago e fazendo medições químicas repetidas de seu líquido. Eles também explorarão as encostas próximas para medir a química das infiltrações de umidade, e tente encontrar mais evidências da origem dos sais para o lago Don Juan.
"Se aceitarmos que a teoria das águas subterrâneas profundas é verdadeira, então o que estamos vendo pode ser parte de um processo maior que envolve um aqüífero bastante extenso, "Toner disse." Ao pensar sobre as implicações para um ambiente semelhante em Marte, isso é muito mais emocionante do que apenas um fenômeno de superfície localizado. "