“Blood Falls is een uitstroom van een met ijzeroxide verontreinigde zoutwaterpluim, die zich voordoet op de tong van de Taylor Glacier op het met ijs bedekte oppervlak van West Lake Bonney in de Taylor Valley van de McMurdo Dry Valleys in Victoria Land, Oost-Antarctica. IJzerrijk hypersalisch water komt sporadisch tevoorschijn uit kleine spleten in de ijscascades. De zoutwaterbron is een subglaciale poel van onbekende grootte, bedekt met ongeveer 400 meter ijs op enkele kilometers van zijn minuscule uitmonding bij Blood Falls.

De roodachtige afzetting werd in 1911 gevonden door de Australische geoloog Griffith Taylor, die als eerste de vallei verkende die zijn naam draagt. De Antarctica-pioniers schreven de rode kleur eerst toe aan rode algen, maar later werd bewezen dat deze alleen te wijten was aan ijzeroxiden. Slecht oplosbare waterhoudende ijzeroxiden worden aan het oppervlak van het ijs afgezet nadat de ijzerionen die in het onbevroren zoutwater aanwezig zijn, in contact met atmosferische zuurstof zijn geoxideerd. De beter oplosbare ijzerionen zijn aanvankelijk opgelost in oud zeewater dat gevangen zit in een oude zak die overbleef in de Antarctische Oceaan toen een fjord werd geïsoleerd door de gletsjer tijdens zijn voortgang in het Mioceen, zo’n 5 miljoen jaar geleden toen het zeeniveau hoger was dan nu.

In tegenstelling tot de meeste Antarctische gletsjers is de Taylor gletsjer niet vastgevroren aan het vaste gesteente, waarschijnlijk vanwege de aanwezigheid van zouten die geconcentreerd zijn door de kristallisatie van het oude zeewater dat eronder gevangen zit. De cryoconcentratie van zouten in het diepe relict-zeewater vond plaats toen zuiver ijs kristalliseerde en zijn opgeloste zouten uitdreef toen het afkoelde als gevolg van de warmte-uitwisseling van het gevangen vloeibare zeewater met de enorme ijsmassa van de gletsjer. Als gevolg daarvan werd het ingesloten zeewater geconcentreerd in pekel met een zoutgehalte dat twee tot drie maal zo hoog was als dat van het gemiddelde oceaanwater. Een tweede mechanisme dat soms ook de vorming van hypersalische pekel verklaart, is de verdamping van oppervlaktemeren die rechtstreeks zijn blootgesteld aan de zeer droge polaire atmosfeer in de McMurdo Dry Valleys. Analyses van stabiele isotopen van water maken het in principe mogelijk een onderscheid te maken tussen beide processen, zolang er geen vermenging plaatsvindt tussen verschillend gevormde pekels. De hypersalische vloeistof, die bij toeval via een scheur in het ijs werd bemonsterd, was zuurstofvrij en rijk aan sulfaat en ijzerhoudende ionen. Sulfaat is een geochemisch overblijfsel van mariene omstandigheden, terwijl oplosbaar tweewaardig ijzer waarschijnlijk werd vrijgemaakt onder reducerende omstandigheden uit de subglaciale gesteentemineralen die door microbiële activiteit werden verweerd.

Chemische en microbiële analyses geven beide aan dat zich een zeldzaam subglaciaal ecosysteem van autotrofe bacteriën heeft ontwikkeld dat sulfaat en ijzer-ionen metaboliseert. Volgens geomicrobiologe Jill Mikucki van het Dartmouth College bevatten de watermonsters van de Bloedwaterval ten minste 17 verschillende soorten microben, en bijna geen zuurstof. Een mogelijke verklaring is dat de microben sulfaat gebruiken als katalysator om te reageren met ijzer-ionen en de microscopisch kleine hoeveelheden organisch materiaal die erin gevangen zitten te metaboliseren. Een dergelijk stofwisselingsproces was nog nooit eerder in de natuur waargenomen. Een raadselachtige waarneming is het naast elkaar bestaan van Fe2+- en SO42-ionen onder anoxische omstandigheden. Er worden namelijk geen sulfide anionen (HS-) in het systeem aangetroffen. Dit wijst op een ingewikkelde en slecht begrepen interactie tussen de zwavel- en de ijzer-biochemische cycli. Volgens Mikucki et al. (2009) werd de nu ontoegankelijke subglaciale poel 1,5 tot 2 miljoen jaar geleden afgesloten en getransformeerd in een soort “tijdcapsule”, waardoor de oude microbiële populatie gedurende voldoende lange tijd werd geïsoleerd om onafhankelijk van andere soortgelijke mariene organismen te evolueren. Dit zou kunnen verklaren hoe andere micro-organismen vroeger hebben kunnen overleven toen de aarde misschien volledig bevroren was volgens de hypothese van de sneeuwbalaarde. Met ijs bedekte oceanen zouden inderdaad de enige toevluchtsoorden voor microbiële ecosystemen kunnen zijn geweest toen de Aarde tijdens het Proterozoïcum, zo’n 650 – 750 miljoen jaar geleden, op tropische breedten kennelijk door gletsjers werd bedekt.”

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.