מדענים מזהים מיקרואורגניזמים באגם אניגמה מתחת לקרח האנטארקטי. התגלית התרחשה באגם שנחשב בעבר קפוא לחלוטין. חוקרים ממוסדות באיטליה, אוסטרליה וארצות הברית מיפו את נוכחותם של מים נוזליים וחיי חיידקים בתנאים קיצוניים. האגם קבור מתחת לשכבת קרח עבה. הדגימות חשפו קהילות של חיידקים המותאמים לסביבה הקשה.
המחקר השתמש במכ”ם חודר ובקידוח שבוצעו בין 2019 ל-2020. התוצאות מאתגרות את ההנחות הקודמות לגבי אגמים תת-קרחוניים ביבשת. המים נשארים נוזליים גם עם טמפרטורות שמגיעות ל-40.7 מעלות צלזיוס על פני השטח. יציבות זו מאפשרת קיומם של מיקרואורגניזמים. הממצא פותח נקודות מבט חדשות למחקרים על גבולות החיים על פני כדור הארץ.
אגם אניגמה חושף מים נוזליים בעומק
אגם אניגמה נותר מכוסה בקרח קבוע. חוקרים זיהו גוף משמעותי של מים לא קפואים. שכבת הנוזל משתרעת לעומקים של עד 22 מטר במקומות מסוימים. מכ”ם חודר קרקע עזר למפות את המבנה. צוותים אספו דגימות בנקודות קידוח שונות.
טמפרטורה קיצונית אינה מונעת נוכחות מים. גורמים כמו לחץ וזרימה אפשרית של מי נמס מקרחון סמוך תורמים לתופעה. צילומים מתחת למים תיעדו את הסביבה בקרקעית האגם. המחקר אישר שהמערכת האקולוגית אינה רק שכבת פני שטח דקה.
- קידוח DP#2 הגיע לעומק של 9.3 מטרים
- נקודה DP#4 הגיעה ל-22.5 מטר
- דגימת DP#C22 שנאספה ב-22 מטר
- תצפית על זרימת מי נמס מהקרחון האמורפי בינואר 2020
- ניתוחים כימיים הראו מים אוליגוטרופיים מרובדים
שיתוף פעולה בינלאומי מניב תוצאות
במאמץ השתתפו מוסדות משלוש מדינות. המכון הלאומי האיטלקי לחקר הקוטב, אוניברסיטת טסמניה ואוניברסיטת אלסקה היו חלק מהצוות. דיוויד פירס, מומחה לביולוגיה סביבתית, ומייקל מקלונג, קרחיולוג, כיהנו בתפקידים בולטים. פעולות שדה התרחשו במהלך משלחת אנטארקטיקה האיטלקית XXXV.
מדענים ביצעו קידוחים נקיים כדי למנוע זיהום. החומר שנאסף עבר ניתוח מעבדתי מפורט. השותפות אפשרה לשלב טכנולוגיות מכ”ם, קידוח ורצף גנטי. התוצאות פורסמו בכתב עת מדעי מיוחד.
פטסקיבקטריות שולטות בחלק מהשכבות של האגם
הדגימות חשפו נוכחות ניכרת של חיידקים אולטרה-קטנים מהסופרפילום Patescibacteria. בנקודות מסוימות, אורגניזמים אלה ייצגו יותר מ-50% מהקהילה החיידקית. יש להם גנומים מופחתים והם תלויים באינטראקציות עם מיקרואורגניזמים אחרים. קבוצות אחרות שזוהו כוללות Pseudomonadota, Actinobacteriota ו- Bacteroidota.
חיידקים אלו מסתגלים לתנאים של זמינות נמוכה של חומרים מזינים. הסביבה האוליגוטרופית של האגם מעדיפה אורגניזמים בעלי אסטרטגיות הישרדות יעילות. התגלית מנוגדת לאגמים באנטארקטיקה שנחקרו יותר, כמו אלה בעמקי מקמורדו, שבהם פטסקיבקטריות אינן מופיעות באותה תדירות.
יציבות כימית של מים מושכת את תשומת לב החוקרים
המים של אגם אניגמה שומרים על הרכב יציב למרות בידוד ממושך. מדענים צפו בתרומה אפשרית מהמסת הקרחון האמורפי. זרימה זו תעזור לחדש את נפח הנוזל. תמונות מינואר 2020 תיעדו עלייה פתאומית בזרימת המים העיליים לאגם.
התופעה מעלה שאלות לגבי מחזוריות הידרולוגית מתחת לקרח. החוקרים ממשיכים לחקור את המקור המדויק של יציבות כימית. מאפיין זה הופך את האגם למודל מעניין לסביבות קיצוניות אחרות.
השלכות על החיפוש אחר חיים על גרמי שמיים אחרים
המערכת האקולוגית של אגם אניגמה מציעה אנלוגיות לאוקינוסים תת-קרקעיים על ירחים כמו אירופה של צדק. אסטרוביולוגים עוקבים בעניין אחר הממצאים. אורגניזמים אשר שורדים ללא אור שמש ובלחץ גבוה מרחיבים את מושג המגורים. המחקר לא זיהה חיים מורכבים, אבל הוא מחזק את החוסן החיידקי.
משימות חלל עתידיות יכולות להשתמש בנתונים אלה כהתייחסות. יבשת אנטארקטיקה ממשיכה לספק הזדמנויות להבין תהליכים המתרחשים רחוק מכדור הארץ.