Uno dei laghi più grandi del pianeta Terra è un ambiente estremo nascosto sotto uno spesso ghiacciaio vicino al Polo Sud. Si chiama Lago Vostok, sepolto sotto quasi quattro chilometri di ghiaccio in Antartide. Questo ambiente gelido è stato nascosto dalla luce solare e dall'atmosfera terrestre per milioni di anni. Da quella descrizione, sembra che il lago sarebbe una trappola ghiacciata priva di vita. Eppure, nonostante la sua posizione nascosta e l'ambiente terribilmente inospitale, il lago Vostok pullula di migliaia di organismi unici. Si va da minuscoli microbi a funghi e batteri, rendendo il lago Vostok un affascinante caso di studio su come la vita sopravvive a temperature ostili e ad alta pressione.
Alla ricerca del lago Vostok
L'esistenza di questo lago subglaciale ha colto il mondo di sorpresa. È stato trovato per la prima volta da un fotografo aereo russo che ha notato una grande "impressione" liscia vicino al Polo Sud nell'Antartide orientale. Le scansioni radar di follow-up negli anni '1990 hanno confermato che qualcosa era stato sepolto sotto il ghiaccio. Il lago appena scoperto si è rivelato piuttosto grande: 230 chilometri (143 miglia di lunghezza) e 50 km (31 miglia) di larghezza. Dalla sua superficie al fondo, è profondo 800 metri (2,600) piedi, sepolto sotto miglia di ghiaccio.
Lago Vostok e la sua acqua
Non ci sono fiumi sotterranei o subglaciali che alimentano il lago Vostok. Gli scienziati hanno stabilito che la sua unica fonte di acqua è il ghiaccio sciolto dalla calotta glaciale che nasconde il lago. Non c'è nemmeno modo per la sua acqua di fuoriuscire, rendendo Vostok un terreno fertile per la vita sottomarina. La mappatura avanzata del lago, utilizzando strumenti di rilevamento remoto, radar e altri strumenti di ricerca geologica, mostra che il lago si trova su una cresta, che potrebbe ospitare calore in un sistema di ventilazione idrotermale. Quel calore geotermico (generato dalla roccia fusa sotto la superficie) e la pressione del ghiaccio sulla sommità del lago mantengono l'acqua a una temperatura costante.
La zoologia del lago Vostok
Quando gli scienziati russi hanno perforato carote di ghiaccio da sopra il lago per studiare i gas e i ghiacci depositati durante i diversi periodi del clima terrestre, hanno portato campioni di acqua ghiacciata del lago per studiarli. Fu allora che furono scoperte per la prima volta le forme di vita del lago Vostok. Il fatto che questi organismi esistano nell'acqua del lago, che, a -3 ° C, non è in qualche modo congelata, solleva interrogativi sull'ambiente dentro, intorno e sotto il lago. Come sopravvivono questi organismi a queste temperature? Perché il lago non è ghiacciato?
Gli scienziati hanno ormai studiato l'acqua del lago per decenni. Negli anni '1990, hanno iniziato a trovare microbi lì, insieme ad altri tipi di vita in miniatura, inclusi funghi (vita di tipo fungo), eucarioti (i primi organismi con veri nuclei) e vita multicellulare assortita. Ora, sembra che più di 3,500 specie vivano nell'acqua del lago, nella sua superficie fangosa e nel suo fondo fangoso ghiacciato. Senza luce solare, la comunità vivente di organismi del lago Vostok (chiamati estremofili, perché prosperano in condizioni estreme), fa affidamento sulle sostanze chimiche nelle rocce e sul calore dei sistemi geotermici per sopravvivere. Questo non è molto diverso da altre forme di vita simili che si trovano altrove sulla Terra. In effetti, gli scienziati planetari sospettano che tali organismi potrebbero prosperare molto facilmente in condizioni estreme sui mondi ghiacciati del sistema solare.
Il DNA della vita del lago Vostok
Studi avanzati sul DNA dei "Vostokiani" indicano che questi estremofili sono tipici sia degli ambienti di acqua dolce che di acqua salata e in qualche modo trovano un modo per vivere nelle acque fredde. È interessante notare che, mentre le forme di vita Vostok prosperano sul "cibo" chimico, esse stesse sono identiche ai batteri che vivono all'interno di pesci, aragoste, granchi e alcuni tipi di vermi. Quindi, mentre le forme di vita del lago Vostok possono essere isolate ora, sono chiaramente collegate ad altre forme di vita sulla Terra. Costituiscono anche una buona popolazione di organismi da studiare, poiché gli scienziati meditano se esista o meno vita simile in altre parti del sistema solare, in particolare negli oceani sotto la superficie ghiacciata della luna di Giove, Europa.
Il lago Vostok prende il nome dalla stazione di Vostok, che commemora uno sloop russo usato dall'ammiraglio Fabian von Bellingshausen, che salpò per viaggi alla scoperta dell'Antartide. La parola significa "est" in russo. Dalla sua scoperta, gli scienziati hanno esaminato il "paesaggio" sotto il ghiaccio del lago e della regione circostante. Sono stati trovati altri due laghi e questo solleva ora la questione delle connessioni tra questi corpi d'acqua altrimenti nascosti. Inoltre, gli scienziati stanno ancora discutendo sulla storia del lago, che sembra essersi formato almeno 15 milioni di anni fa ed era coperto da spesse coltri di ghiaccio. La superficie dell'Antartide sopra il lago sperimenta abitualmente un clima molto freddo, con temperature che scendono fino a -89 ° C.
La biologia del lago continua ad essere una delle principali fonti di ricerca, con scienziati negli Stati Uniti, in Russia e in Europa, che studiano da vicino l'acqua e i suoi organismi per comprendere i loro processi evolutivi e biologici. La perforazione continua rappresenta un rischio per l'ecosistema del lago poiché contaminanti come l'antigelo danneggiano gli organismi del lago. Diverse alternative sono allo studio, compresa la perforazione in "acqua calda", che può essere un po 'più sicura, ma rappresenta comunque un pericolo per la vita del lago.