p Obter amostras de água de um lago antártico sob 800 metros de gelo leva dias de perfuração, equipamento preciso, muita paciência e vontade de entender um dos ambientes mais extremos do mundo. p Mais da metade da água doce do planeta está na Antártica. Embora a maior parte esteja congelada nas camadas de gelo, por baixo das piscinas de gelo e correntes de água fluem umas para as outras e para o Oceano Antártico que circunda o continente. Compreendendo o movimento desta água, e o que é dissolvido nele como solutos, revela como o carbono e os nutrientes da terra podem sustentar a vida no oceano costeiro.

p Coletar dados sobre a biogeoquímica desses sistemas é um empreendimento de proporções antárticas. Trista Vick-Majors, professor assistente de Ciências Biológicas na Michigan Technological University, faz parte de uma equipe que coletou amostras do Lago Subglacial Whillans, no oeste da Antártica, e é o autor principal de um artigo sobre o lago, publicado recentemente em Ciclos biogeoquímicos globais .

p "A vida é difícil - pode lidar com muita coisa, "Vick-Majors disse." Este artigo está juntando o que sabemos sobre a biologia e quão ativo é sob o gelo da Antártica com informações sobre a composição do carbono orgânico no lago. "

p A Vida com um Orçamento de Carbono

p A vida sob o gelo suporta muito - não há luz solar e a pressão do gelo em combinação com o calor que irradia do núcleo da Terra derrete a água para formar o lago, então a temperatura fica logo abaixo de zero. Carbono organico, uma importante fonte de alimento para microorganismos, está presente em concentrações relativamente altas no Lago Subglacial Whillans, mesmo que não tenha a bagunça verdejante de um lago no meio-oeste no final de agosto. Em vez de, conforme as câmeras caem no poço do Lago Subglacial Mercer (um vizinho de Whillans) revelam, o lago subglacial é escuro, frio, cheio de sedimentos macios e fofos, e forrado com gelo cheio de bolhas.

p O leito do lago parece mais estranho do que a terra. O estudo de ambientes extremos fornece uma visão sobre como poderia ser a vida extraterrestre ou como a vida terrena pode sobreviver em condições semelhantes. Não que humanos, pinguins ou peixes poderiam lidar com isso; a vida nas águas abaixo do gelo da Antártica é principalmente microbiana. Eles ainda mostram sinais de vida - carbono orgânico e outros subprodutos químicos da vida, comendo, excretando e morrendo - que Vick-Majors e sua equipe podem medir e orçar.

p Usando cálculos de balanço de massa, a pesquisa da equipe mostra que um reservatório de carbono orgânico dissolvido no Lago Subglacial Whillans pode ser produzido em 4,8 a 11,9 anos. À medida que o lago se enche e drena, que leva quase a mesma quantidade de tempo, todos esses nutrientes escorregam e deslizam em direção à costa coberta de gelo do Oceano Antártico. Com base nos cálculos da equipe, os lagos subglaciais da região fornecem 5, 400% mais carbono orgânico do que a vida microbiana no oceano coberto de gelo a jusante precisa para sobreviver.

p "Não há fotossíntese sob o gelo no oceano a jusante deste lago - isso limita as fontes de alimento e energia disponíveis de uma forma que você não encontraria em um lago de superfície ou oceano aberto, "Vick-Majors disse." A ideia é que esses lagos subglaciais que estão rio acima podem fornecer fontes importantes de energia e nutrientes para as coisas que vivem nas regiões cobertas de gelo do Oceano Antártico. "

p Perfuração de dados

p Embora o Lago Subglacial Whillans por si só indique que os nutrientes a montante podem ser um fator importante, é apenas uma única fonte de dados em um complexo coberto de gelo de lagos subterrâneos, riachos e zonas de mistura semelhantes a estuários que sofrem fluxos sazonais e esporádicos.

p Para expandir sua visão, Vick-Majors e o resto da equipe têm coletado dados em outros locais (Mercer Subglacial Lake foi amostrado pela equipe SALSA no início de 2019), e fazer isso não é pouca coisa. Eles fazem isso acontecer com uma furadeira de água quente, uma mangueira especialmente projetada, uma garrafa de amostra de água de 10 litros, alguns dispositivos de testemunhagem de sedimentos, e uma semana de clima polar de verão que pode cair para 20 graus negativos. A tripulação usa ternos Tyvek e todo o equipamento é cuidadosamente limpo. Eles também filtram a água de perfuração, passe por vários bancos de luz ultravioleta para eliminar a contaminação microbiana, e, em seguida, aqueça-o para usar a água quente para abrir um poço de aproximadamente 1000 metros até o lago.

p "Um pouco daquela água gelada derretida, que agora circulou pela broca, é removido do buraco para que quando o lago for perfurado, a água do lago sobe para o poço, "Vick-Majors disse, explicando que a tripulação deve manter a água quente da broca separada da água do lago para manter suas amostras e o lago limpos. "Demora cerca de 24 horas para perfurar o poço e o mantemos aberto por alguns dias; a coleta de uma única amostra ou a liberação das câmeras pode levar duas horas ou mais, dependendo do equipamento. "

p E o buraco continua tentando congelar novamente. Mais, Vick-Majors não é um cientista solitário; ela está inserida em uma equipe interdisciplinar e todos precisam de acesso ao poço para diferentes experimentos. Mas apesar de toda a logística apertada e dedos frios, ela diz que vale a pena.

p "Há água e há vida sob o gelo, "Vick-Majors disse." Isso pode nos ensinar muito sobre nosso planeta porque este é um ótimo lugar para observar ecossistemas um tanto simplificados, sem níveis mais elevados de organismos. Assim, podemos responder a perguntas sobre a vida que podem ser realmente difíceis de responder em outros lugares. "

p O outro lado é que as interações físico-biológicas ainda podem ser complicadas nesses ambientes; o artigo é um passo para entendê-los. Os lagos subglaciais quase sobrenaturais da Antártica Ocidental fornecem uma visão sobre as possibilidades de ambientes de exoplanetas enquanto revelam as profundezas, segredos guardados pela água de nosso próprio mundo.