Ekspedycja dąży do najwyższego aktywnego wulkanu, aby odkryć wskazówki dotyczące życia na innych światach

Ostre słońce oświetla czyste niebo, rozległe, bezlitosne krajobrazy. Pokryta jest szarymi głazami, gigantycznymi rzeźbami lodowymi i rozległymi polami ciernistych, żółtych i pomarańczowych krzewów. Z daleka przerażające szczyty gór dominują w opustoszałym krajobrazie, wiele mil od najbliższego miasta. Jednak alpaki wędrują swobodnie, a flamingi szukają rzadkich wód, które są nieoczekiwanymi widokami w tym dzikim świecie.

ten surowe środowisko Wygląda jak coś z filmu science fiction lub innej planety, ale znajduje się właśnie tutaj, na Ziemi, po bokach najwyższego aktywnego wulkanu na świecie, 22 615 stóp Ojos del Salado. Tutaj, na pograniczu Argentyny i Chile, zespół naukowców z CU Boulder stara się odkryć, jak mikroorganizmy przetrwają w jednym z najbardziej suchych i najwyższych punktów na świecie.

Ten pierwszy w swoim rodzaju projekt może ostatecznie pomóc w poszukiwaniach istniejącego i wymarłego życia na innych planetach.

„Prawie nie przeprowadzono badań naukowych nad tym wulkanem. Jest to więc nowa granica pod względem geologii, mikrobiologii i samego środowiska” – powiedział Brian Hynek, profesor nauk o Ziemi i współpracownik naukowy w Laboratorium Fizyki Atmosfery i Przestrzeni Kosmicznej (Brian). Hynka). LASP).

Przez trzy tygodnie w grudniu Hynek dołączył do Adama Solona, ​​absolwenta ekologii i biologii ewolucyjnej oraz Amandy Steckel, absolwentki nauk o Ziemi i LASP, jako pierwszych badaczy, którzy zbadali i zbadali to wysoko po argentyńskiej stronie góry . Współprowadzący projekt Steve Schmidt, profesor ekologii i biologii ewolucyjnej oraz Nick Dragon, doktorant z ekologii i Biologia ewolucyjnaTeraz ciężko pracują, aby przeanalizować próbki, które przywieźli. Trwają prace nad drugim lotem.

Wcześniejsze badania zespołu nad pobliskimi wulkanami wskazują, że ta podróż zapewni cenny wgląd w mikrobiologię i przepływ pierwiastków chemicznych przez to siedlisko, które naśladuje te z przeszłości na sąsiednim Marsie i być może w teraźniejszości najmniejszego księżyca Jowisza, Europy.

Trening wysokogórski

Chociaż nie planowali spędzać dużo czasu na szczycie, zespół musiał przygotować się do obozu bazowego na wysokości 19 000 stóp i przeprowadzić poszukiwania na wysokości 21 000 stóp — najwyższego, na jaki kiedykolwiek się wspięli.

Ten wzrost i brak tlenu. Tak więc w miesiącach poprzedzających podróż często wędrowali i obozowali w pobliżu Leadville w stanie Kolorado — najwyżej położonego miasta w Ameryce Północnej, na wysokości ponad 10 000 stóp — aby zaaklimatyzować się i złamać buty wspinaczkowe.

Następnie dotarcie do Ojos del Salado było szczególnym wyzwaniem, biorąc dwa dni i wiele wycieczek do północnej Argentyny, dwudniową przejażdżkę z dżungli na wysoką pustynię i półtoradniową wędrówkę w około cztery dni. – Napęd kołowy do podstawy wulkanu na wysokości 19 000 stóp. Stamtąd zespół wspiął się przez zimną noc na ponad 21 000 stóp, gdzie prowadzili badania.

Od życia na Ojos do życia na Marsie

Po osiedleniu się wysoko na pustyni Atakama zespół rozpoczął badania w środowisku, które bardzo przypomina starożytne Marsa. Ekstremalnie suche warunki, wysoki poziom promieniowania UV, duże wahania temperatury od dnia do nocy i ograniczona ilość wody to elementy, które sprawiają, że Ojos del Salado jest idealnym odpowiednikiem Czerwonej Planety.

„Udawanie się do miejsc na Ziemi, które naśladują chemię, fizykę lub warunki wulkaniczne wczesnego Marsa, może pomóc nam lepiej je zrozumieć” – powiedział Heinek, badacz National Geographic. „W przeszłości Mars mógł być bardzo podobny do Ogos i nie był tak ekstremalny, jak jest teraz. Badając to, możemy uzyskać dobry wgląd w możliwości zamieszkania na Marsie w przeszłości”.

Hynek, geolog planetarny, był chętny do zbadania Systemy hydrotermalne, kominy parowe, fumarole i gorące źródła na wulkanie. Są to miejsca, w których woda i płyny oddziałują ze skałami, produkują minerały i mogą wspierać życie drobnoustrojów dzięki energii, która jest wykorzystywana w tych reakcjach chemicznych.

Dziś Mars jest pełen metali pozostałych po tych reakcjach. Dokumentując temperatury, ciśnienia i składy chemiczne, które składają się na te minerały na krańcach Ziemi, Hynek może zastosować te informacje do tego, co pozostało dziś na Marsie. Kiedy więc łazik lub orbiter wykryje pewne minerały na Marsie, on i jego koledzy mogą wywnioskować historyczne warunki w miejscach, w których takie minerały powinny się znajdować – i czy mogą one również podtrzymywać życie.

„Bezwzględne pytanie brzmi, czy jest to dobre miejsce, w którym może powstać życie” – powiedział Hynek. „Ponieważ życie na Ziemi mogło rozpocząć się w systemach hydrotermalnych, prawdopodobnie zaczęło się na Marsie. Są to główne cele poszukiwania życia u naszych sąsiadów”.

Inne pola lodowe

Solon i Steckle zapuszczają się do olbrzymiego, zamarzniętego labiryntu kolców przypominających stalagmity, zwanych pokutnikami, aby przeprowadzić swoje badania. Te śnieżne cuda o wysokości od kilku cali do 6 stóp są nie tylko pomimo trudnych warunków, ale także dzięki nim, dając rzadką okazję do zrozumienia, jak życie może tam kwitnąć. Pobrano go tylko z dwóch innych wulkanów w okolicy, podczas ekspedycji prowadzonych przez Schmidta.

Solon zebrał próbki lodu z maleńkimi drobnoustrojami, które w nim żyją i otaczającej go gleby, a współpracownicy projektu pracują obecnie nad sekwencjonowaniem swojego DNA w laboratorium w Argentynie.

„Nawet w tak surowym środowisku może być zaskakujące, jak wiele różnych rodzajów drobnoustrojów jest tutaj. Może powstać cała sieć pokarmowa, nawet przy tak bardzo ograniczonych zasobach” – powiedział Solon.

Te nieruchome stworzenia mogą zawierać wskazówki dotyczące rodzajów życia, które mogą istnieć na księżycu Jowisza, Europie, ponieważ warunki na tych polach bardzo przypominają te na lodowym księżycu. Szósty co do wielkości księżyc w Układzie Słonecznym, lodowa skorupa Europy, pokrywająca globalny ocean, sprawia, że ​​jest to obiecujące miejsce do poszukiwania życia.

Wraz z Solonem na polach lodowych Steckel używał czujników do wychwytywania światła odbijającego się wokół i wewnątrz stożków — część tego, co wyzwala je w ich unikalnych projektach. Zainstalowała w lodzie czujniki na różnych wysokościach, aby mierzyć natężenie światła na różnych wysokościach. Ponieważ próbki Solona oceniają różnorodność drobnoustrojów, pomiary Steckela będą śledzić poziomy promieniowania na polach lodowych, rzucając światło na to, co zrobiły drobnoustroje, aby przystosować się do ekstremalnych warunków UV.

„Chciałem uchwycić wyjątkowość tego środowiska” – powiedział Stekel.

Pomiary Steckela są również pierwszymi danymi zebranymi na tej wysokości, dostarczając cennych informacji na temat rzeczywistych warunków w intensywnym promieniowaniu ultrafioletowym.

Jej surowe liczby również skorzystają na bardziej szczegółowym badaniu, kiedy ona lub inni członkowie jej zespołu będą mogli wrócić do wulkan. Hynek już planuje wyprawę – prawdopodobnie będzie ponownie w tym roku – ponieważ nie dotarła na szczyt, a potem do Chile, z powodu wiatru o prędkości 70 mil na godzinę.

„Z pewnością będzie o wiele więcej badań, które wyjdą z danych, a także lepsze zrozumienie tego obszaru, który ma ograniczoną ilość badań” – powiedział Solon. „To będzie bardzo dobra wyprawa, na której można budować”.