In un lago profondo sotto il ghiaccio dell'Antartide, i microbi si nutrono di carbonio antico.

Come i microbi sopravvivono nei laghi situati al di sotto della lastra di ghiaccio dell'Antartide è stato a lungo un mistero. Ora gli scienziati hanno scoperto cosa mangiano i microbi in un lago sepolto nell'Antartide occidentale.

I batteri e gli altri abitanti microbici del lago sopravvivono grazie al carbonio che l'acqua di mare ha lasciato migliaia di anni fa, riferiscono i ricercatori nell'edizione di aprile di AGU Advances. Il ritrovamento si somma alle prove esistenti che, durante un periodo di riscaldamento circa 6.000 anni fa, la lastra di ghiaccio dell'Antartide occidentale era più piccola di quanto lo sia oggi. Ciò ha permesso all'acqua di mare di depositare nutrienti in quello che ora è un letto lacustre sepolto sotto centinaia di metri di ghiaccio.

Questa ricerca è una delle prime a fornire prove dal di sotto del ghiaccio che, a livello geologico, la lastra di ghiaccio era più piccola in un passato non troppo lontano prima di tornare alle sue dimensioni moderne, afferma Greg Balco, un geochemico del Berkeley Geochronology Center in California.

Comprendere come la lastra di ghiaccio sia cambiata durante i periodi passati di riscaldamento è fondamentale per prevedere il futuro dell'Antartide mentre il mondo continua a riscaldarsi a causa del cambiamento climatico causato dall'uomo, afferma Balco, che non ha preso parte al nuovo studio.

Circa centinaia di laghi si trovano sotto la massiccia lastra di ghiaccio dell'Antartide, risultato del lento scioglimento della parte inferiore del ghiaccio dovuto al calore proveniente dall'interno della Terra. I laghi tendono ad essere oscuri, quasi congelati e sono quasi tutti isolati dal mondo esterno.

Queste condizioni al di sotto del livello ottimale dovrebbero renderli ostili alla vita. "Se fossi un microbo, non vorrei vivere nelle fredde e oscure profondità dove non ho visto il sole o un nuovo nutriente in migliaia di anni", afferma Ryan Venturelli, un paleoglaciologo della Colorado School of Mines di Golden. Tuttavia, miliardi di microbi, e persino alcuni animali, hanno trovato un modo per prosperare in queste acque sotterranee sotto i ghiacciai (SN: 4/21/23).

Mentre l'ultimo periodo glaciale si chiudeva, iniziando circa 15.000 anni fa, le lastre di ghiaccio di tutto il mondo si ritiravano. Le simulazioni al computer hanno previsto che, mentre il clima si sarebbe riscaldato, la lastra di ghiaccio dell'Antartide occidentale si sarebbe ridotta a una dimensione ancora più piccola rispetto a quella odierna. Ma capire come un ghiacciaio più piccolo potrebbe essere apparso non è facile poiché la maggior parte delle prove al riguardo è ora bloccata sotto il ghiaccio, dice Balco.

Nel 2018, Venturelli si unì a un team di circa 30 scienziati diretto verso una remota zona dell'Antartide occidentale per scavare nel passato. Il viaggio li portò al Lago Mercer: un corpo di acqua sotterranea che oggi si trova a 150 chilometri dal mare.

Ci volle all'equipaggio più di una settimana di utilizzo di un trapano ad acqua calda 24 ore su 24 per forare solo poco più di un chilometro di ghiaccio per raggiungere il lago. "C'era molta esultanza e schiaffeggiamenti" quando il trapano finalmente arrivo a destinazione, ricorda Venturelli. Il Lago Mercer è solo il secondo lago sotterraneo al mondo che gli scienziati siano mai riusciti a raggiungere.

Il team ha raccolto e analizzato campioni di acqua e sedimenti del lago. Questo lavoro ha rivelato tracce di carbonio-14 di 6.000 anni fa, una forma dell'elemento che viene creata nell'atmosfera e poi cade sulla terra. Per far passare quel carbonio attraverso il ghiaccio, il lago avrebbe dovuto avere contatti con il mondo esterno.

I ricercatori non hanno riscontrato segni evidenti di plancton fotosintetico antico, suggerendo che l'area non era un'oceano aperto quando il carbonio si depositò nei sedimenti. Invece, l'acqua di mare che trasportava il carbonio doveva essere arrivata al lago. Ciò significa che l'acqua oceanica doveva essersi spostata sotto il ghiaccio circa 250 chilometri più all'interno rispetto a oggi, dicono i ricercatori.

"Non c'è altro modo per ottenere il carbonio-14 là dentro", dice Balco. "Non puoi spingerlo attraverso il ghiaccio. Gli organismi non possono scavare. L'unico modo per farlo è che l'acqua oceanica arrivi sotto la lastra di ghiaccio".

L'acqua di mare fluisce sotto il ghiaccio oggi, ma non così lontano come la posizione del lago. Quindi il margine della lastra di ghiaccio era probabilmente più vicino al Lago Mercer alcune migliaia di anni fa. Ciò suggerisce, afferma il team, che la lastra di ghiaccio dell'Antartide occidentale era probabilmente più piccola in quel periodo.

I microorganismi che vivevano in questa zona 6.000 anni fa si sarebbero nutriti dell'acqua proveniente dall'oceano. E i loro discendenti sembrano ancora farlo. I ricercatori hanno trovato tracce di carbonio-14 nei campioni di acqua e nei sedimenti, suggerendo che i microbi riciclano il carbonio antico depositato nei sedimenti come cibo.

Il nuovo studio sottolinea quanta informazione sia in attesa di essere scoperta nei laghi nascosti dell'Antartide, dice Venturelli. "Ci sono circa 675 laghi sotto la lastra di ghiaccio, e ne abbiamo esaminati solo due", dice. "Vorrei molto perforare ognuno di essi".

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