Um das Grundgestein unter der Devon Ice Cap, einer der größten in der kanadischen Arktis, zu verstehen, stöberte die Doktorandin Anja Rutishauser in Radardaten, von denen sie hoffte, dass sie ein besseres Bild ergeben würden.
Doch statt festen Boden zu finden, fand Rutishauser flüssiges Wasser.
Der Student der University of Alberta fand zwei supersalzige Seen unter der kanadischen Arktis, die sich fast eine halbe Meile unter dem Eis befinden, berichtet Josh Gabbatiss für The Independent . Und die Entdeckung könnte Einblick in ein mögliches außerirdisches Leben geben.
Einer Pressemitteilung zufolge sammelten die NASA und das Institut für Geophysik der Universität von Texas (UTIG) die Radardaten, indem sie elektromagnetische Wellen durch das Eis sendeten und dann beobachteten, was zurückprallte. Auf diese Weise können Wissenschaftler im Wesentlichen sehen, was unter der frostigen Oberfläche passiert. Und die Daten deuteten auf einen subglazialen See hin.
Es gibt rund 400 bekannte subglaziale Seen auf der Erde, von denen laut Pressemitteilung jedoch angenommen wird, dass sie Süßwasser sind oder mit einer Meeresquelle in Verbindung stehen. Diese Seen, die vor allem in Grönland und der Antarktis zu finden sind, entstehen durch Schmelzen am Grund des Eises. Wie Mary Halton für BBC News berichtet, steigt die Hitze vom Grundgestein auf, wird jedoch von einer dicken Eisdecke isoliert, was die perfekten Bedingungen für einen subglazialen See schafft.
Im Fall der kanadischen Eisdecke ist das Eis jedoch nicht dick genug, um die Hitze zu isolieren und eine Wassertasche zu bilden.
"Das Eis ist unter diesem Teil der Devon-Eiskappe zu Boden gefroren, sodass wir nicht damit gerechnet haben, flüssiges Wasser zu finden", sagt Rutishauser in einer Erklärung. "Wir haben diese Radarsignaturen gesehen, die uns sagten, dass es Wasser gibt, aber wir dachten, es sei unmöglich, dass sich flüssiges Wasser unter diesem Eis befindet, wo es unter -10 ° C liegt."
Wie kann Wasser bei solch extrem kalten Temperaturen flüssig bleiben? Die Gewässer sind nicht mit anderen Wasserquellen verbunden, daher glauben die Wissenschaftler, dass die Antwort Salz ist.
Das Salz von Felsen unter dem Eis machte die subglazialen Seen vier- bis fünfmal salziger als Meerwasser oder Hypersalin. Diese Salzigkeit ermöglicht es dem See, bei Temperaturen weit unter dem Gefrierpunkt von reinem Wasser flüssig zu bleiben. Dies funktioniert genauso wie das Einsalzen der Gehwege im Winter, um ein Überfrieren zu verhindern.
Es wird angenommen, dass die Seen die ersten isolierten hypersalinen subglazialen Seen der Welt sind, wie in der Zeitschrift Science Advances beschrieben . "Ich habe die Analyse mehrere Male durchgeführt, weil ich der Aussage wirklich vertrauen konnte", sagt Rutishauser gegenüber CBC News 'Kyle Muzyka. "Diese Seen sind weltweit einzigartig und das ist sehr aufregend."
Darüber hinaus sind die Bedingungen der hochsalzigen subglazialen Seen überraschend ähnlich wie auf Europa, einem der vielen Monde des Jupiter. Wissenschaftler glauben, dass die neue Entdeckung einen Einblick in das mögliche Leben dort geben könnte. Das liegt daran, dass subglaziale Seen trotz ihrer Dunkelheit, Isolation und Kälte dafür bekannt sind, dass sie mikrobielles Leben beherbergen, heißt es in der Pressemitteilung von Rutishauser.
Wie Gabbatiss schreibt, wird Europa oft als eine der besten Chancen von Wissenschaftlern angesehen, außerirdisches Leben zu finden. Frühere Forschungen deuten darauf hin, dass der Mond wahrscheinlich eine große Menge Wasser unter seiner eisigen Oberfläche birgt - und möglicherweise vulkanische Aktivität unter Wasser. Dies hat Spekulationen ausgelöst, dass die Welt Leben beherbergen könnte, vielleicht ähnlich den hydrothermalen Quellen der Erde.
Rutishauser plant, bald Proben des Wassers zu sammeln, indem er Bohrungen durchführt, um den Salzgehalt der Seen zu messen und dort nach Anzeichen von mikrobiellem Leben zu suchen. Wenn sie es findet, könnte die Entdeckung den Forschern helfen, besser zu verstehen, wie das Leben auf Europa aussehen würde.
"Wenn es in diesen Seen mikrobielles Leben gibt, ist es wahrscheinlich seit mindestens 120.000 Jahren unter dem Eis, und es hat sich wahrscheinlich isoliert entwickelt", sagt sie in der Erklärung Bestimmen Sie, ob es mikrobielles Leben gibt, wie es sich entwickelt hat und wie es in dieser kalten Umgebung ohne Verbindung zur Atmosphäre weiterlebt. "
Die Wahrscheinlichkeit, dass Leben in diesen hypersalinen subglazialen Systemen existiert, ist hoch, sagt Alison Murray vom Desert Research Institute in Nevada gegenüber Halton. Die Temperaturen können jedoch die biologische Aktivität einschränken.
Aber es gibt noch viel zu tun. Das Team plant, in diesem Frühjahr eine geophysikalische Untersuchung der Devon Ice Cap durchzuführen, die auch Fragen zur Entstehung der Seen und zur Existenz weiterer subglazialer Seen in der Nähe beantworten soll.
