Misteri Dunia Danau Vostok di Antartika

2024 Pengarang: Seth Attwood | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-16 16:08

Rusia praktis membekukan pengeboran baru Danau Vostok Antartika subglasial, dan pada saat yang paling dekat dengan penemuan kehidupan lokal.

Kita semua tahu bahwa setelah mengebor di kedalaman Danau Vostok di Antartika, kami menemukan jejak bakteri yang sangat tidak biasa. Ilmuwan asing percaya bahwa ada banyak organisme multiseluler eksotis di danau. Rekan-rekan domestik mereka menolak sudut pandang ini, tetapi mereka juga percaya bahwa kelanjutan penelitiannya akan membawa banyak hal baru - dan akan memungkinkan untuk memahami seperti apa kehidupan di dunia lain di tata surya. Ini tidak akan terjadi dalam waktu dekat: pekerjaan utama di Vostok, sayangnya, dihentikan. Jika seseorang membuat penemuan seperti itu di danau, maka itu mungkin menjadi kelebihan peneliti asing - dan itu akan segera terjadi.

Danau Vostok adalah reservoir besar 6.000 kilometer kubik, yang berkali-kali lipat lebih banyak daripada di Ladoga. Selain itu, Timur adalah subglasial, pada kedalaman hampir empat kilometer, itulah sebabnya tekanan di sana mencapai 400 atmosfer, dan oksigen dan nitrogen tidak memiliki tempat untuk keluar dari kontak dengan atmosfer. Perairan danau yang jenuh dengan mereka adalah lingkungan yang unik, yang seharusnya menjadi reservoir yang paling tidak menguntungkan bagi kehidupan di Bumi. Namun, terlepas dari ini, masih ada kehidupan di sana - setidaknya, demikian pendapat sejumlah ilmuwan Rusia dan Amerika yang telah mempelajari hasil pengeborannya. Meskipun perkiraan para peneliti dari kedua negara ini tentang kelayakhuniannya berbeda secara radikal, mereka semua percaya bahwa mereka telah menemukan jejak kehidupan lokal.

Pada bulan April 2017, pemutaran perdana film "Danau Vostok. Ridge of Madness" berlangsung, yang menceritakan tentang kondisi yang sangat sulit di mana penjelajah dan ilmuwan kutub Rusia mencapai hasil yang sangat signifikan dalam pencarian kehidupan di bawah beberapa kilometer es Antartika. Film ini masih mengumpulkan penghargaan internasional, tetapi sejarah terhubung dengannya dan lebih penting daripada penghargaan apa pun. Dia mengangkat topik penghentian sebenarnya pengeboran bersih dalam di Danau Vostok oleh kekuatan stasiun kutub dengan nama yang sama. Kurangnya dana telah mencegah langkah besar dibuat di sana sejak 2015. Dan sekarang ada beberapa kali lebih sedikit orang di stasiun daripada di puncak pekerjaan. Dari sini, praktis tidak ada harapan untuk penemuan besar kehidupan lokal di bawah es. Saatnya untuk melihat sejarah pengeboran, untuk memahami apa yang telah dicapai di sana dan apa - berkat "pembekuan" pekerjaan saat ini - tidak akan tercapai.

Ada dua sudut pandang tentang siapa sebenarnya yang tinggal di bawah es antara stasiun Vostok dan danau dengan nama yang sama. Salah satunya adalah orang Amerika, yang lainnya adalah orang Rusia. Yang pertama mengacu pada hasil pengeboran dangkal yang dilakukan Amerika Serikat di daerah itu pada 1990-an. Kemudian mereka hanya berhasil mendapatkan es di atas danau - es yang terbentuk dari airnya, secara bertahap naik dan membeku. Berdasarkan hasil analisis sampelnya, metode metagenomik kelompok Scott Rogers menemukan ada sekuens gen 1.623 spesies! Enam persen dari mereka milik makhluk yang agak kompleks - eukariota, makhluk dengan inti terpisah yang dikelilingi oleh dinding. Sesuatu yang begitu kompleks adalah yang paling tidak diharapkan terlihat pada kedalaman beberapa kilometer.

Selain itu, salah satu jenis bakteri, yang mungkin ditemukan dengan cara ini, hanya hidup di usus ikan - itu tidak terjadi secara terpisah dari mereka. Urutan gen khas rotifera dan moluska juga ditemukan. Dari sini, kelompok Amerika menyimpulkan bahwa di antara penghuni Danau Vostok mungkin ada makhluk yang sangat kompleks, bahkan ikan dan krustasea. Menurut salah satu hipotesis, danau berupa waduk terbuka telah ada selama puluhan juta tahun dan hanya 14-15 juta terakhir yang tersembunyi oleh es.

Ini berarti, para peneliti berteori, bahwa ikan dan krustasea lokal memiliki banyak waktu untuk beradaptasi secara bertahap dengan kondisi sub-es. Selain itu, jika mereka ada di sana, mereka dapat membuat kondisi ekstrem di Timur menjadi tidak terlalu ekstrem. Organisme penghirup oksigen dapat mengkonsumsi kelebihan oksigen yang masuk ke danau bersama dengan es. Kemudian, di kedalaman danau, mungkin tidak ada kelebihan gas ini - pengoksidasi kuat, di mana kehidupan tidak mudah - mungkin tidak ada.

Ilmuwan Rusia, yang dipimpin oleh Sergei Bulat, bereaksi sangat dingin terhadap penemuan ini. Mereka dengan tepat menunjukkan bahwa pengeboran dilakukan dengan menggunakan cairan teknis yang terkontaminasi dengan tanah biasa dan bakteri lainnya. Praktis tidak mungkin untuk membedakan polusi eksternal dari "penduduk lokal" tanpa menggunakan "pengeboran bersih". Peneliti dalam negeri percaya bahwa dalam kondisi seperti itu dimungkinkan untuk berbicara tentang kehidupan "Timur" yang sebenarnya hanya jika urutan genetik ditemukan yang sama sekali berbeda dari apa pun.

Dan spesialis dari Institut Fisika Nuklir St. Petersburg dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia berhasil menemukan DNA bakteri di sana, yang tidak sesuai dengan spesies yang diketahui. Sangat asing bagi mereka sehingga bahkan tidak mungkin untuk menempatkannya di beberapa kelompok bakteri. 14 persen gennya tidak ditemukan pada spesies lain yang diketahui. Seperti yang dikatakan Sergei Bulat pada saat itu, DNA ini sangat berbeda dari yang lain sehingga "jika ditemukan di Mars, mereka pasti akan menyatakan bahwa ini adalah kehidupan dari Mars. Meskipun itu adalah DNA terestrial."

Namun, ini adalah bakteri, sederhana, uniseluler, tanpa "lonceng dan peluit" dan kerumitan yang tidak perlu. Gen dari sesuatu yang tidak terduga dan bahkan lebih kompleks, tetapi pada saat yang sama berbeda dari spesies terestrial, belum ditemukan dalam sampel es. Jadi eukariota dan bahkan yang multiseluler seperti ikan, menurut pendapat para ilmuwan kami, masih dibatalkan di sana. Ini mungkin tidak buruk. Ikan, yang hidup tanpa cahaya dan suplai nutrisi dari atas, seharusnya begitu asing bagi segala sesuatu yang kita ketahui sehingga, pada kenyataannya, mereka tidak akan jauh berbeda dari "manusia hijau" mana pun dari kisah para ahli ufologi kreatif.

Pertanyaan apakah ada organisme multiseluler di Timur sama sekali tidak tertutup untuk ini. Baru-baru ini, para ilmuwan telah mengetahui bahwa organisme multiseluler - khususnya jamur - entah bagaimana dapat bertahan hidup secara misterius jauh di bawah dasar laut. Tekanan di sana bahkan lebih tinggi daripada di danau subglasial. Rupanya, jamur entah bagaimana hidup bersama dengan bakteri kemoautotrof, yang mengekstrak energi dari materi anorganik karena oksidasinya. Senyawa besi yang tidak cukup teroksidasi, misalnya, dalam komposisi olivin, berfungsi sebagai "bahan bakar" untuk kehidupan yang begitu dalam. Bakteri "membakarnya" dengan oksigen dan mendapatkan air.

Dan pada akhir April 2017, diketahui bahwa jamur multiseluler dari jenis yang dijelaskan dapat hidup di bawah dasar laut selama 2,4 miliar tahun. Selain itu, mereka muncul bahkan sebelum kejenuhan atmosfer dengan oksigen. Artinya, bertentangan dengan pandangan yang sudah ada sebelumnya, kehidupan multiseluler dan kompleks tidak membutuhkan atmosfer oksigen atau kondisi yang menguntungkan di permukaan planet. Jika ini terjadi miliaran tahun yang lalu, mungkin sekarang di danau subglasial ada organisme yang lebih kompleks daripada bakteri - dan banyak lagi.

Mari kita asumsikan sejenak bahwa segala sesuatunya bisa seperti itu. Kemudian pentingnya penemuan mereka jauh melampaui pengetahuan kita tentang kehidupan duniawi. Faktanya adalah bahwa perut Mars, Titan, Enceladus, Europa, Ceres, dan banyak badan sistem lainnya juga memiliki lapisan es di atas, air di bawah, dan tekanan tinggi. Mereka sangat mirip dengan kondisi Timur sehingga kesimpulannya menunjukkan dirinya sendiri: jika kehidupan kompleks ditemukan di bawah es Antartika, maka sulit untuk mengecualikan keberadaannya di dunia lain di tata surya.

Sepintas, tampaknya masalah utama kehidupan sub-es Antartika adalah dingin. Faktanya, ini mungkin tidak terjadi sama sekali. Ya, lapisan atas danau didinginkan hingga minus tiga derajat Celcius. Jika tidak ada tekanan di atas 350 atmosfer, akan ada es di tempatnya, hanya saja itu tidak memungkinkan air sedingin itu membeku. Namun, kemungkinan besar, lapisan bawah danau jauh lebih ekstrem dalam hal suhu.

Di dalam es seratus atau dua meter di atas danau, kami berhasil menemukan Hydrogenophilus thermoluteolus, bakteri termofilik. Meskipun cukup umum di sana "dalam penampilan" (gen mirip dengan sampel lain yang diketahui), sangat sulit untuk menghubungkannya dengan polusi eksternal. Dan bukan hanya karena bakteri termofilik di Antartika akan menjadi kontaminan yang agak aneh. Lebih penting lagi, sebelum es di Timur, itu hanya dapat ditemukan di sumber air panas. Di permukaan, dia tidak melakukan banyak hal - dia hidup dengan mengoksidasi hidrogen yang terakumulasi di tempat air panas menyentuh bebatuan.

"Pencemar" semacam itu hampir pasti tidak bisa masuk ke minyak tanah atau freon yang digunakan dalam pengeboran dari Rusia atau bagian lain dunia. Produksi zat semacam itu tidak ditemukan di sumber air panas. Atas dasar ini, ilmuwan Rusia dan Prancis menyarankan bahwa sumber yang sama disembunyikan di dasar danau subglasial, di mana, selain air panas, hidrogen mengalir, yang berfungsi sebagai dasar untuk kehidupan kemoautotrofik.

Secara umum, Hydrogenophilus thermoluteolus jauh dari ekstrem terbesar di antara mereka yang tinggal di dekat air panas. Orang-orang seperti dia hidup dan berkembang pada 40-60 derajat Celcius. Yang paling "kaku" di antara mereka adalah organisme uniseluler yang tersusun lebih sederhana, archaea, yang membawa hingga 122 derajat Celcius. Namun, sejauh ini, tidak ada jejak archaea di es di atas danau atau sampel darinya telah ditemukan. Jadi jika panas di bagian paling bawah, maka tidak berlebihan, tidak di atas titik didih di mana bakteri mati.

Beberapa tahun lalu, pengeboran dalam ke perairan danau mulai melambat. Untuk mencapai kedalaman seperti itu, bor tidak cocok: air yang meleleh dari es dengan cepat membeku. Itu diganti dengan minyak tanah atau freon yang tidak membeku. Tetapi jika cairan seperti itu - mungkin ada banyak bakteri di dalamnya - masuk ke perairan danau, akan sangat sulit untuk memahami mana yang ditemukan selama pengeboran yang asli dan siapa yang asing. Peneliti Rusia telah lama sampai pada kesimpulan bahwa pada sepuluh meter terakhir es, dan terlebih lagi di danau itu sendiri, diperlukan teknologi yang berbeda secara fundamental yang mengecualikan kontak antara air danau dan cairan eksternal.

Sayangnya, ini berarti diperlukan peralatan pengeboran baru. Dan penciptaannya - berbeda dengan eksploitasi yang sebelumnya - membutuhkan uang, meskipun tidak dalam skala kosmik. Jadi di suatu tempat di tahun 2015, kemajuan pekerjaan lebih lanjut sangat melambat. Bagian "membosankan" personel stasiun itu kini hanya beberapa orang, dan sekali untuk pelaksanaan tugas ini, personelnya dibawa hingga puluhan.

Apa yang terjadi kemungkinan besar seolah-olah, setelah Oktober 1957, Khrushchev tiba-tiba mengatakan bahwa peluncuran satelit itu mahal, dan tidak menyediakan dana untuk semua penerbangan luar angkasa lainnya. Ilmuwan Rusia telah menemukan kandidat terbaik untuk kehidupan yang tidak biasa untuk danau subglasial yang terletak di kedalaman beberapa kilometer. Danau ini, seperti yang diyakini banyak orang, dihubungkan oleh saluran bawah permukaan dengan danau lokal lainnya - dan ada lusinan di Antartika, Vostok hanyalah yang terbesar. Dan tiba-tiba, alih-alih terus bekerja, menemukan bakteri baru atau bahkan organisme multiseluler, kita sendiri tiba-tiba mengabaikan perjuangan itu.

Logika di balik keputusan ini dapat dimengerti. Khrushchev tidak bisa mengatakan "bermain-main dan itu sudah cukup" - dia akan kehilangan muka karena tekanan kompetitif dari Amerika Serikat. W. Brown ada di sana dengan mimpinya tentang bulan, dan penolakan untuk terbang akan menempatkan Uni Soviet dalam posisi yang tidak nyaman. Sayangnya, orang Amerika yang jahat tidak terburu-buru untuk bersaing dengan kami untuk menjelajahi kehidupan duniawi yang paling eksotis. Untuk ini, Amerika tidak memiliki stasiun kutub tepat di atas danau. Akibatnya, situasi dapat berubah menjadi penghentian panjang dalam upaya kita sendiri ke arah ini.

Namun, NASA baru memikirkan metode pengeboran es kilometer di Eropa. Mungkin mereka akan berpikir untuk menguji kompleks pengeboran bergerak di Timur yang sama. Maka mungkin ternyata prioritas dalam penemuan kehidupan paling ekstrem di bawah es adalah dengan orang lain.