Una fredda e ventosa notte primaverile sul vasto paesaggio della calotta glaciale del Devon:due laghi subglaciali si nascondono a 750 m sotto la superficie. Credito:Anja Rutishauser
Un'analisi dei dati radar ha portato gli scienziati a una scoperta inaspettata di due laghi situati sotto i 550-750 metri di ghiaccio sotto la calotta di ghiaccio del Devon, una delle più grandi calotte glaciali dell'Artico canadese. Si pensa che siano i primi laghi subglaciali ipersalini isolati al mondo.
"Non stavamo cercando laghi subglaciali. Il ghiaccio è congelato al suolo sotto quella parte della calotta glaciale del Devon, quindi non ci aspettavamo di trovare acqua liquida, " disse Anja Rutishauser, Studente di dottorato presso l'Università di Alberta, che ha fatto la scoperta mentre studiava i dati radar aerei acquisiti dalla NASA e dall'Istituto di geofisica dell'Università del Texas (UTIG) per descrivere le condizioni del substrato roccioso sotto la calotta di ghiaccio del Devon. Le misurazioni del sondaggio radar per la penetrazione del ghiaccio si basano su onde elettromagnetiche che vengono inviate attraverso il ghiaccio e riflesse a contrasto nei materiali del sottosuolo, essenzialmente permettendo agli scienziati di vedere attraverso il ghiaccio.
"Abbiamo visto queste firme radar che ci dicevano che c'è acqua, ma pensavamo fosse impossibile che ci potesse essere acqua liquida sotto questo ghiaccio, dove è sotto -10C."
Mentre ci sono più di 400 laghi subglaciali conosciuti nel mondo, concentrati principalmente in Antartide con pochi in Groenlandia, questi sono i primi trovati nell'Artico canadese. E a differenza di tutti gli altri, che si ritiene contengano acqua dolce, questi due sembrano essere costituiti da acqua ipersalina. Rutishauser ha spiegato che la fonte della salinità proviene da affioramenti geologici contenenti sale sotto il ghiaccio.
In vista di transito durante un volo di indagine aerogeofisica sui cappucci canadesi dell'Artico. Credito:Gregory Ng
Rutishauser ha collaborato con il suo supervisore del dottorato, Il glaciologo dell'Alberta Martin Sharp e il geofisico dell'Università del Texas Don Blankenship, nonché altri scienziati dell'Università del Texas ad Austin, Università statale del Montana, Università di Stanford, e lo Scott Polar Research Institute per testare la sua ipotesi. I corpi d'acqua, circa otto e cinque chilometri quadrati, rispettivamente, esistono a temperature inferiori allo zero e non sono collegati a fonti di acqua marina o ingressi di acqua di fusione superficiale, ma piuttosto sono ipersaline, contenente acqua da quattro a cinque volte più salata dell'acqua di mare, che permette all'acqua di rimanere liquida a queste basse temperature.
Questi laghi appena scoperti sono un potenziale habitat per la vita microbica e possono aiutare gli scienziati nella ricerca della vita oltre la terra. Sebbene tutti i laghi subglaciali siano buoni analoghi per la vita oltre la Terra, la natura ipersalina dei laghi del Devon li rende analoghi particolarmente allettanti per le lune coperte di ghiaccio nel nostro sistema solare.
"Pensiamo che possano fungere da buon analogo per Europa, una delle lune ghiacciate di Giove, che ha condizioni simili di acqua liquida salata sotto - e forse dentro - un guscio di ghiaccio, " disse Rutishauser.
Vista dei piloti dalla cabina di pilotaggio di un aereo Kenn Borek Air Ltd. DC-3 durante un volo di indagine aerogeofisica sulle calotte glaciali artiche canadesi. Credito:Gregory Ng
"Se c'è vita microbica in questi laghi, probabilmente è stato sotto il ghiaccio per almeno 120, 000 anni, quindi probabilmente si è evoluto in isolamento. Se riusciamo a raccogliere un campione dell'acqua, possiamo determinare se esiste vita microbica, come si è evoluto, e come continua a vivere in questo ambiente freddo senza alcun collegamento con l'atmosfera".
Rutishauser ritiene che simili affioramenti di rocce salate si verificano sotto altre calotte glaciali artiche canadesi. "Sebbene i laghi subglaciali ipersalini del Devon siano scoperte davvero uniche, potremmo trovare reti di sistemi idrici subglaciali ricchi di acqua salata altrove nell'Artico canadese".
Rutishauser e i suoi colleghi stanno ora collaborando con la W. Garfield Weston Foundation per intraprendere un'indagine geofisica aerea più dettagliata sulla calotta di ghiaccio del Devon questa primavera per ottenere maggiori informazioni sui laghi e sui loro contesti geologici e idrologici. Da tre generazioni, La W. Garfield Weston Foundation ha perseguito la sua missione di migliorare e arricchire la vita dei canadesi. Con un focus sulla ricerca medica, l'ambiente, e istruzione, la Fondazione mira a catalizzare la ricerca e l'innovazione per portare cambiamenti a lungo termine. In occasione del 60° anniversario della Fondazione, continua a collaborare con un'ampia gamma di enti di beneficenza canadesi per promuovere ricerche di livello mondiale, esplorare nuove idee, e creare benefici tangibili per le comunità in cui opera.
Dopo il completamento del suo dottorato di ricerca con Sharp presso l'Università di Alberta questa estate, Rutishauser inizierà una borsa di studio post-dottorato in autunno presso l'Università del Texas ad Austin.
"Scoperta di un complesso di laghi subglaciali ipersalini sotto Devon Ice Cap, Canadian Arctic" è stato pubblicato nell'edizione dell'11 aprile di Progressi scientifici .