Perairan gelap sebuah danau jauh di bawah lapisan es Antartika Barat dan beberapa ratus mil dari Kutub Selatan dipenuhi dengan kehidupan bakteri, kata para ilmuwan - meskipun itu menjadi salah satu lingkungan paling ekstrem di Bumi.
Penemuan ini memiliki implikasi untuk pencarian kehidupan di planet lain - khususnya di planet Mars, di mana tanda-tanda danau air asin cair terkubur terlihat dalam data yang dilaporkan tahun lalu oleh pesawat ruang angkasa Mars Express yang mengorbit Badan Antariksa Eropa.
Pemimpin ekspedisi John Priscu, seorang profesor ekologi kutub di University of Montana, mengatakan kepada Live Science dalam wawancara telepon dari Antartika minggu ini bahwa studi awal sampel air diambil dari Danau Mercer - yang terkubur di bawah gletser - menunjukkan bahwa mereka mengandung sekitar 10.000 sel bakteri per mililiter.
Itu hanya sekitar 1 persen dari 1 juta sel mikroba per mililiter yang biasanya ditemukan di lautan terbuka, tetapi tingkat yang sangat tinggi untuk badan air tanpa matahari yang terkubur jauh di bawah gletser Antartika.
Priscu mengatakan bahwa tingginya tingkat kehidupan bakteri di danau yang gelap dan terkubur dalam adalah tanda-tanda bahwa itu mungkin mendukung bentuk kehidupan yang lebih tinggi, seperti hewan mikroskopis seperti tardigrades.
"Kami melihat banyak bakteri - dan sistem ini memiliki bahan organik yang cukup, menurut Anda, untuk mendukung bentuk kehidupan yang lebih tinggi." Priscu berkata. "Kami benar-benar akan mencari organisme yang lebih baik, seperti hewan ... tapi itu tidak akan dilakukan selama beberapa bulan lagi."
Banyaknya kehidupan bakteri di Danau Mercer melengkapi penemuan tingkat tinggi kehidupan bakteri di Danau Whillans subglasial terdekat Antartika pada 2013 - sebuah ekspedisi yang juga dipimpin oleh Priscu.
Para ilmuwan berteori bahwa bakteri di Danau Whillans - dan mungkin Danau Mercer - bertahan hidup pada endapan karbon yang ditetapkan oleh organisme fotosintesis antara 5.000 dan 10.000 tahun yang lalu, ketika danau yang terkubur mungkin telah terhubung ke laut terbuka.
Danau yang dalam dan gelap
Ekspedisi yang beranggotakan 25 orang ke subglacial Lake Mercer terbang kembali ke pangkalan Antartika A.S. di McMurdo Station pekan lalu dari kamp mereka di lapisan es Antartika Barat, sekitar 370 mil (600 kilometer) dari Kutub Selatan.
Danau yang terkubur meliputi area seluas sekitar 54 mil persegi (139 kilometer persegi) di bawah lapisan es.
Selama mereka tinggal di es sejak pertengahan Desember tahun lalu, tim ekspedisi menggunakan bor dan air panas untuk membuka lubang bor dari kamp mereka di permukaan beku ke danau yang terkubur berisi air cair.
Priscu mengatakan bahwa tim bor bosan melalui sekitar 3.504 kaki (1.068 meter) es, dan air di bawahnya dingin 30,8 derajat Fahrenheit (minus 0,65 derajat Celsius), sehingga para peneliti ilmiah dapat mengambil sampel air dan endapan sedimen dari danau, sedalam sekitar 49 kaki (15 m) di tempat itu.
Lubang bor di es itu tetap terbuka selama sekitar 10 hari, dan tugas pengambilan sampel ilmiah dihentikan dua kali sementara itu diperlebar dengan air panas, katanya.
Ekspedisi kembali ke Stasiun McMurdo minggu lalu dengan lebih dari 15 galon (60 liter) air dari danau yang terkubur dan sebuah inti sedimen berukuran lebih dari 16 kaki (5 m) - inti sedimen terdalam yang pernah diambil di bawah es Antartika Barat sheet, kata Priscu.
Lahan basah beku
Priscu berharap bahwa studi laboratorium tentang inti sedimen, khususnya, akan membantu para ilmuwan mempelajari lebih lanjut tentang aktivitas lapisan es Antartika Barat selama puluhan ribu tahun terakhir, "ketika es itu terakhir bebas es, dan hal-hal semacam itu bersifat alamiah. , "Kata Priscu.
Tim juga telah menurunkan kendaraan bawah air khusus yang dioperasikan jarak jauh (ROV) ke perairan gelap danau yang terkubur, serta beberapa kamera, yang mereka gunakan untuk mengambil gambar dan membuat video dari dasar danau, katanya.
Priscu percaya bahwa lebih dari 400 danau air-cair yang terkubur di benua Antartika yang beku membentuk ekosistem unik air cair, terjepit di bawah lapisan es tebal dan bebatuan beku dari kerak benua Antartika.
"Saya telah mengusulkan bahwa seluruh lapisan es adalah lahan basah yang besar, dengan sungai dan danau - dan beberapa sungai, mereka membentang di area seluas Amazon, meskipun dengan tidak banyak air," katanya.
"Di sini Anda memiliki 70 persen air tawar dunia - tidak masuk akal bahwa tidak ada kehidupan di bawah sana. Dan sekarang kami telah membuktikan bahwa ada, kami telah mengubah pandangan itu," kata Priscu.
Priscu juga berpikir bahwa setiap kehidupan di bawah permukaan beku planet Mars mungkin mengikuti pola yang terlihat di danau-danau subglasial Antartika.
"Pengetahuan baru yang diberikan penelitian kami pada lingkungan sub-glasial, khususnya fakta bahwa mereka memiliki kumpulan mikroba yang beragam, akan memberi kami informasi tentang jenis kehidupan yang mungkin ada di Mars," katanya. "Ini sangat penting untuk Mars 2020, yang akan mengambil inti dangkal dari permukaan planet."
Ekspedisi di masa depan ke danau air-cair terkubur di Antartika kemungkinan akan berfokus pada badan air cair terkubur terbesar - seperti Danau Vostok di Antartika Timur, meskipun setiap ekspedisi ke wilayah itu akan menghadapi tantangan berat, kata Priscu.
"Vostok sedalam 1.000 meter (3.280 kaki) dan di bawah 4.000 meter (13.123 kaki) es, jadi itu akan menjadi tantangan. Dan juga di ketinggian 4.000 meter untuk bekerja," katanya. "Jadi itu akan sulit."
