„Die Blutfälle sind ein Ausfluss einer eisenoxidhaltigen Salzwasserfahne, die an der Zunge des Taylor-Gletschers auf der eisbedeckten Oberfläche des West Lake Bonney im Taylor Valley der McMurdo Dry Valleys im Victoria Land in der Ostantarktis entsteht. Aus kleinen Spalten in den Eiskaskaden tritt sporadisch eisenhaltiges hypersalines Wasser aus. Bei der Salzwasserquelle handelt es sich um einen subglazialen Pool unbekannter Größe, der mehrere Kilometer von seinem winzigen Auslass an den Blood Falls entfernt von einer etwa 400 Meter dicken Eisschicht überlagert wird.

Das rötliche Vorkommen wurde 1911 von dem australischen Geologen Griffith Taylor entdeckt, der das nach ihm benannte Tal erstmals erforschte. Die Pioniere der Antarktis schrieben die rote Farbe zunächst Rotalgen zu, doch später stellte sich heraus, dass sie nur auf Eisenoxide zurückzuführen ist. Schwer lösliche wasserhaltige Eisenoxide lagern sich an der Eisoberfläche ab, nachdem die im ungefrorenen Salzwasser vorhandenen Eisenionen in Kontakt mit Luftsauerstoff oxidiert wurden. Die löslicheren Eisenionen sind ursprünglich in altem Meerwasser gelöst, das in einer alten Tasche eingeschlossen war, die vom Antarktischen Ozean übrig geblieben war, als der Gletscher während seiner Entwicklung im Miozän, vor etwa 5 Millionen Jahren, als der Meeresspiegel höher war als heute, einen Fjord isolierte.

Im Gegensatz zu den meisten antarktischen Gletschern ist der Taylor-Gletscher nicht bis zum Grundgestein gefroren, wahrscheinlich wegen der Anwesenheit von Salzen, die durch die Kristallisation des alten Meerwassers, das unter ihm eingeschlossen war, konzentriert wurden. Die Kryokonzentration des Salzes erfolgte im tiefen reliktischen Meerwasser, als reines Eis kristallisierte und seine gelösten Salze bei der Abkühlung aufgrund des Wärmeaustauschs des eingeschlossenen flüssigen Meerwassers mit der enormen Eismasse des Gletschers ausstieß. Infolgedessen konzentrierte sich das eingeschlossene Meerwasser in Solen mit einem Salzgehalt, der zwei- bis dreimal so hoch war wie der des mittleren Meerwassers. Ein zweiter Mechanismus, der manchmal auch die Bildung von hypersalinen Solen erklärt, ist die Wasserverdunstung von Oberflächenseen, die in den McMurdo Dry Valleys direkt der sehr trockenen polaren Atmosphäre ausgesetzt sind. Die Analyse der stabilen Isotope des Wassers ermöglicht es im Prinzip, zwischen beiden Prozessen zu unterscheiden, solange es keine Vermischung zwischen unterschiedlich gebildeten Solen gibt. Die hypersaline Flüssigkeit, die zufällig durch einen Riss im Eis entnommen wurde, war sauerstofffrei und reich an Sulfat und Eisenionen. Sulfat ist ein geochemisches Überbleibsel mariner Bedingungen, während lösliches zweiwertiges Eisen wahrscheinlich unter reduzierenden Bedingungen aus den durch mikrobielle Aktivität verwitterten Mineralien des subglazialen Grundgesteins freigesetzt wurde.

Chemische und mikrobielle Analysen deuten darauf hin, dass sich ein seltenes subglaziales Ökosystem autotropher Bakterien entwickelt hat, das Sulfat und Eisen(III)-Ionen verstoffwechselt. Laut der Geomikrobiologin Jill Mikucki vom Dartmouth College enthielten die Wasserproben von Blood Falls mindestens 17 verschiedene Arten von Mikroben und fast keinen Sauerstoff. Eine Erklärung dafür könnte sein, dass die Mikroben Sulfat als Katalysator verwenden, um mit Eisen(III)-Ionen zu atmen und die mikroskopisch kleinen Mengen an organischem Material, die mit ihnen eingeschlossen sind, zu verstoffwechseln. Ein solcher Stoffwechselprozess war in der Natur noch nie beobachtet worden. Eine rätselhafte Beobachtung ist die Koexistenz von Fe2+- und SO42- Ionen unter anoxischen Bedingungen. Tatsächlich werden keine Sulfidanionen (HS-) in dem System gefunden. Dies deutet auf eine komplizierte und schlecht verstandene Interaktion zwischen den biochemischen Zyklen von Schwefel und Eisen hin. Nach Mikucki et al. (2009) wurde der jetzt zugängliche subglaziale Pool vor 1,5 bis 2 Millionen Jahren versiegelt und in eine Art „Zeitkapsel“ verwandelt, wodurch die alte mikrobielle Population über einen ausreichend langen Zeitraum isoliert wurde, um sich unabhängig von anderen ähnlichen Meeresorganismen zu entwickeln. Dies könnte erklären, wie andere Mikroorganismen früher überlebt haben, als die Erde nach der Schneeball-Erde-Hypothese vielleicht völlig gefroren war. In der Tat könnten eisbedeckte Ozeane die einzigen Refugien für mikrobielle Ökosysteme gewesen sein, als die Erde während des Proterozoikums, vor etwa 650 bis 750 Millionen Jahren, in tropischen Breiten offenbar von Gletschern bedeckt war.“

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