Misterul lacurilor subglaciare: apele calde aflate sub 4 km de gheață în antarctica

În inima celui mai rece și mai izolat continent de pe Pământ, acolo unde temperaturile pot coborî până la -89°C și vântul urlă cu peste 300 km/h, se ascunde unul dintre cele mai fascinante secrete ale planetei: o rețea impresionantă de lacuri cu apă lichidă, ascunse sub straturi de gheață groase de până la 4 kilometri. Aceste lacuri subglaciare nu sunt simple pete de apă topită; ele formează un adevărat ecosistem subteran, protejat de lumea exterioară de milioane de ani. Cel mai cunoscut dintre ele, Lacul Vostok, este cât un lac Ontario la suprafață și conține apă lichidă la temperaturi de aproximativ -3°C, deși este acoperit de aproape 4 km de gheață.

Cum este posibil? Răspunsul stă în trei factori principali: presiunea uriașă exercitată de gheața de deasupra, care scade punctul de îngheț al apei cu câteva grade; izolarea termică oferită de calota glaciară, care funcționează ca o pătură gigantică; și, cel mai important, căldura geotermală provenită din scoarța terestră. Sub calota antarctică, Pământul încă respiră. Fluxul de căldură din interiorul planetei, combinat cu frecarea lentă a gheții care alunecă peste rocă, menține aceste lacuri în stare lichidă de sute de mii, poate chiar milioane de ani.

Un univers ascuns timp de milenii

Până în anii ’70, nimeni nu bănuia existența lor. Primele indicii au venit din analizele seismice și radarul penetrant de sol folosit de cercetătorii sovietici la stația Vostok. Undele radar trimise din avion sau de pe satelit treceau prin gheață și se reflectau diferit în zonele unde sub stratul solid exista apă lichidă – un semnal plat, aproape ca o oglindă. În 1996, cu ajutorul satelitului european ERS-1, s-a confirmat: sub gheața Antarcticii există peste 670 de lacuri subglaciare identificate până în prezent, de la mici iazuri de câțiva kilometri pătrați până la adevărate mări interioare precum Lacul Vostok (250 km lungime, 50 km lățime și adâncime de peste 800 m) sau Lacul Whillans, care se „descarcă” periodic sub gheață, generând adevărate râuri subglaciare.

Aceste lacuri nu sunt statice. Ele comunică între ele printr-o rețea complexă de canale și râuri subglaciare, formând un sistem hidrologic complet separat de oceanele planetare de cel puțin 14-35 de milioane de ani – de când Antarctica a înghețat definitiv. Apa circulă lent, uneori cu viteze de câțiva metri pe zi, transportând sedimente, nutrienți și, probabil, forme de viață.

Viață în întuneric absolut?

Cea mai mare întrebare care îi frământă pe cercetători este dacă aceste lacuri găzduiesc viață. În absența luminii solare de milioane de ani, orice ecosistem ar trebui să fie bazat exclusiv pe chemosinteză – procesul prin care bacteriile folosesc energia chimică din reacțiile minerale, la fel ca în adâncurile oceanice lângă izvoarele hidrotermale. În 2013, când cercetătorii ruși au reușit în sfârșit să perforeze până în Lacul Vostok (după decenii de efort și controverse legate de contaminare), au descoperit urme de ADN aparținând a peste 3.500 de specii diferite, majoritatea bacterii și arhee necunoscute anterior. Deși o parte din probe au fost ulterior puse la îndoială din cauza riscului de contaminare cu microorganisme de la suprafață, rezultatele au deschis poarta spre o nouă ramură a biologiei: studiul vieții extremofile în medii complet izolate.

Lacul Whillans, perforat cu succes în 2013 de o echipă americană folosind tehnologie „curată” (apă fierbinte sterilizată și filtre speciale), a confirmat fără echivoc prezența microorganismelor vii care metabolizează compuși de fier și sulf din rocă. Aceste forme de viață nu au văzut niciodată lumina soarelui și nici nu au avut contact cu atmosfera actuală a Pământului. Ele sunt, practic, fosile vii ale unei epoci în care planeta noastră era foarte diferită.

De ce contează atât de mult aceste lacuri?

Pe lângă fascinația științifică pură, lacurile subglaciare sunt importante din mai multe motive:

1. Înțelegerea schimbărilor climatice – ele conțin bule de aer și sedimente care păstrează istoria climatică a ultimelor milioane de ani, mai precisă decât carotele de gheață de la suprafață.
2. Model pentru căutarea vieții extraterestre – condițiile din Lacul Vostok seamănă izbitor cu cele presupuse sub calota glaciară a lunii Europa (satelit al lui Jupiter) sau în oceanul subteran al lui Enceladus (satelit al lui Saturn). Dacă viața a supraviețuit aici, în izolare totală, șansele de a găsi microorganisme pe alte corpuri cerești cresc considerabil.
3. Dinamica calotei glaciare – râurile și lacurile subglaciare lubrifiază baza ghețarilor, influențând viteza cu care aceștia alunecă spre ocean. Înțelegerea lor este esențială pentru a prevedea mai bine contribuția Antarcticii la creșterea nivelului mării.

Viitorul explorării

Astăzi, perforarea lacurilor subglaciare rămâne o provocare tehnică și etică uriașă. Orice contaminare, oricât de mică, poate distruge pentru totdeauna un ecosistem neatins de milioane de ani. Proiecte precum cel britanic de explorare a Lacului Ellsworth (anulat în 2013 din motive tehnice) sau cel european de la Lacul CECs din vestul Antarcticii folosesc tehnologii tot mai curate: sonde criogenice, roboți autonomi și metode de dezinfectare cu plasmă sau radiații UV.

În următorii ani, este probabil să vedem primele imagini reale din interiorul unui lac subglaciar – nu doar probe de apă aduse la suprafață, ci transmisiuni video de la roboți care înoată prin apa cristalină, la 4 kilometri sub gheața care acoperă cel mai sălbatic continent al planetei.

Până atunci, lacurile subglaciare rămân unul dintre ultimele mari mistere ale Terrei: locuri în care apa curge, viața rezistă și timpul pare că s-a oprit cu milioane de ani în urmă, sub o cupolă de gheață mai groasă decât cei mai înalți munți ai Europei. Un reminder că, chiar și pe o planetă explorată până în cele mai mici detalii, mai există încă frontiere. Și că cele mai uimitoare descoperiri se află uneori literalmente sub picioarele noastre – doar că la 4 kilometri adâncime.