“Blood Fallsは、東南極のビクトリアランド、マクマード乾燥谷のテイラー谷の西湖ボニーの氷面にテイラー氷河の舌で発生している、酸化鉄で汚れた塩水のプリュームの出水である。 鉄分を多く含む過塩水が、氷の滝の小さな亀裂から散発的に湧き出している。 4050>
この赤みがかった鉱床は、1911年にオーストラリアの地質学者Griffith Taylorによって発見され、彼は自分の名前を冠した谷を最初に探検した。 南極大陸の開拓者たちは、最初この赤い色を紅藻類によるものと考えたが、後に酸化鉄のみによるものであることが証明された。 氷の表面には、凍結していない塩水中の第一鉄イオンが大気中の酸素に触れて酸化され、溶解度の低い含水第二鉄酸化物が沈着している。
多くの南極氷河と異なり、テイラー氷河は岩盤まで凍結していない。おそらく、氷河の下に閉じ込められた古代の海水が結晶化し、塩分が濃縮されたためと考えられる。 氷河の巨大な氷塊と捕獲された液体海水との熱交換により、純粋な氷が結晶化し、その溶解塩を排出しながら冷却することで、深部残留海水中に塩分の結晶化が起こったのである。 その結果、閉じ込められた海水は、平均的な海水の2〜3倍の塩分濃度を持つブラインに濃縮されたのである。 もう一つの理由は、マクマード乾燥谷で極域の乾燥した大気に直接さらされた地表湖の水蒸気蒸発である。 水の安定同位体の分析により、異なるブライン間の混合がない限り、原理的にはどちらのプロセスも区別することができる。 氷の割れ目から偶然に採取された超塩水は、酸素を含まず、硫酸塩と第一鉄イオンに富んでいた。 4050>
化学分析と微生物分析の両方が、硫酸イオンと鉄イオンを代謝する独立栄養細菌の珍しい氷河下生態系が発達したことを示しています。 ダートマス大学の地質微生物学者ジル・マイクッキによると、ブラッド・フォールからの水サンプルには、少なくとも17種類の微生物が含まれており、酸素はほとんど含まれていませんでした。 その理由は、微生物が硫酸塩を触媒として第二鉄イオンと呼吸し、一緒に閉じ込められた微量の有機物を代謝しているためと思われる。 このような代謝過程は、これまで自然界では観察されたことがなかった。 不可解なのは、無酸素状態でFe2+イオンとSO42-イオンが共存していることである。 実際、この系には硫化物アニオン(HS-)は見いだされていない。 このことは、硫黄と鉄の生化学的サイクルの間に、複雑であまり理解されていない相互作用があることを示唆している。 Mikucki et al. (2009)によると、現在アクセスできない氷河下プールは150万年から200万年前に封鎖され、一種の「タイムカプセル」の中で変化し、古代の微生物集団が十分に長い時間をかけて隔離されて、他の類似の海洋生物とは独立に進化したのだという。 これは、「スノーボール・アース」仮説によれば、地球が完全に凍結していた時代に、他の微生物が以前はどのように生存していたかを説明することができる。 実際、約6億5000万年前の原生代に地球が熱帯緯度の氷河に覆われていたとき、氷に覆われた海は微生物生態系にとって唯一の避難場所だったのかもしれません」
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