Vostok: Lago bajo hielo antártico

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Profundo, oscuro y misterioso, el lago Vostok es uno de los lagos subglaciales más grandes del mundo. Una vez que un lago de superficie grande en la Antártida oriental, el lago Vostok ahora está enterrado en más de 2 millas (3,7 kilómetros) de hielo cerca de la estación de investigación Vostok de Rusia. Cubierto de hielo durante milenios, aislado de la luz y el contacto con la atmósfera, el lago Vostok es uno de los entornos más extremos de la Tierra.

"El lago ha estado cubierto de hielo durante al menos 15 millones de años", dijo Brent Christner, un biólogo de la Universidad Estatal de Luisiana que ha examinado núcleos de hielo recogidos sobre el lago.

El lago Subglacial Vostok se encuentra a 4000 metros por debajo de la estación Vostok, en la Antártida oriental.

            Crédito: Programa antártico de EE. UU.

Debajo de la superficie

El lago Vostok es uno de los lagos más grandes de la Tierra en tamaño y volumen, que rivaliza con el lago Ontario en América del Norte. El lago en sí tiene 143 millas (230 km) de largo, 31 millas (50 km) de ancho y hasta 2.625 pies (800 metros) de profundidad. El lago Vostok se encuentra cerca del Polo Sur en el este de la Antártida. La presencia de un gran lago enterrado fue sugerida por primera vez en la década de 1960 por un geógrafo / piloto ruso que notó la gran superficie lisa de hielo sobre el lago desde el aire. Experimentos de radar aerotransportados por investigadores británicos y rusos en 1996 confirmaron el descubrimiento del lago inusual.

 Utilizando un conjunto de datos RADARSAT de la Antártida, es visible una estación rusa abandonada sobre el lago Vostok congelado. Está en la sección izquierda del lago en esta imagen.

Utilizando un conjunto de datos RADARSAT de la Antártida, se ve una estación rusa abandonada sobre el lago Vostok congelado. Está en la sección izquierda del lago en esta imagen.

            Crédito: NASA

"Lake Vostok es uno de los lagos subglaciales más fáciles de detectar debido a su tamaño", dijo Christner. "[Yet] Creo que la mayoría de sus secretos permanecen"

Su único suministro de agua es el agua de deshielo de la capa de hielo superpuesta, dijo Christner. "Que yo sepa, no hay evidencia de la afluencia o salida de agua del lago Vostok", dijo. Esta constante reposición de hielo derretido significa que el agua en el lago puede ser relativamente joven, solo miles de años de antigüedad, de acuerdo con los estudios del núcleo de hielo. Pero la verdadera edad del agua del lago es desconocida.

 Una sección transversal del lago Vostok muestra cómo se acumula el hielo sobre el lago, y una lista de algunos de los diferentes organismos descubiertos en el núcleo de hielo.

Una sección transversal del lago Vostok muestra cómo se acumula el hielo sobre el lago, y una lista de algunos de los diferentes organismos descubiertos en el núcleo de hielo.

            Crédito: PLOS ONE

Los investigadores han mapeado la forma del lago Vostok con técnicas de detección remota, como sondeos sísmicos y radar de penetración de hielo. El lago Vostok es mucho menos profundo en un extremo que en el otro, con las dos cuencas separadas por una cresta. Algunos científicos piensan que la cresta podría ser un respiradero hidrotermal, similar a los fumadores negros del suelo oceánico que pululan con gusanos tubícolas. El lago largo y angosto puede estar en un valle de grietas, similar al lago Baikal en Rusia.

El calor geotérmico de la Tierra mantiene la temperatura del agua del lago rondando los 27 grados Fahrenheit (menos 3 grados Celsius), creen los científicos. La gran presión del hielo sobrepuesto mantiene el líquido del lago a pesar de su temperatura bajo cero.

La vida encontrará una manera

En la década de 1990, Christner formó parte de un equipo internacional que descubrió microbios en el agua del lago congelado recogidos sobre la superficie líquida del lago Vostok, llamada hielo de acreción. La parte superior de media pulgada (1 centímetro) de la superficie del lago se congela en la capa de hielo que fluye sobre el lago, los científicos piensan.

El análisis de las formas de vida sugiere que el lago Vostok puede albergar un ecosistema único basado en productos químicos en las rocas en lugar de la luz solar, que viven en aislamiento durante cientos de miles de años. "Los tipos de organismos que encontramos sugieren que derivaron su energía de los minerales presentes en el lago y de las fuentes del lecho de roca subyacente", dijo Christner.

Estudios más recientes de material genético en el hielo de acreción de Vostok revelaron fragmentos de ADN de una amplia variedad de organismos relacionados con criaturas unicelulares que se encuentran en lagos, océanos y arroyos. Estos "extremófilos" podrían imitar la vida en otras lunas y planetas, como la helada luna de Júpiter, Europa. [Image Gallery: Alien Life of the Antarctic]

En un artículo publicado el 26 de junio de 2013, en la revista PLOS ONE, los investigadores, dirigidos por el Dr. Scott Rogers, profesor de ciencias biológicas de la Universidad Estatal Bowling Green, discutieron las miles de especies que identificaron en el lago Vostok mediante secuenciación de ADN y ARN.

Los investigadores tomaron muestras de dos áreas del lago: la cuenca principal del sur y cerca de un embalse en el extremo suroeste del lago.

Al secuenciar el ADN y el ARN tomados de muestras de hielo de acreción (agua del lago congelada unida al fondo del glaciar), el equipo descubrió mucha más complejidad de lo que nadie pensaba, dijo Rogers, según un comunicado de prensa.

"Realmente muestra la tenacidad de la vida y cómo los organismos pueden sobrevivir en lugares donde hace un par de años pensábamos que nada podría sobrevivir", dijo.

Además de los hongos y dos especies de arqueas (organismos unicelulares que tienden a vivir en ambientes extremos), los investigadores identificaron miles de bacterias, incluidas algunas que se encuentran comúnmente en los sistemas digestivos de peces, crustáceos y gusanos anélidos, de acuerdo con el comunicado de prensa.

Descubrieron psicrófilos (organismos que viven en condiciones de frío extremo) y termófilos amantes del calor, lo que sugiere la presencia de respiraderos hidrotermales en las profundidades del lago.

"Muchas de las especies que secuenciamos son lo que esperaríamos encontrar en un lago", dijo Rogers. "La mayoría de los organismos parecen ser acuáticos (agua dulce) y muchos son especies que generalmente viven en sedimentos oceánicos o lacustres".

Rogers señala que la presencia de especies marinas y de agua dulce apoya la teoría de que el lago una vez estuvo conectado al océano, y que el agua dulce fue suplida por el glaciar primordial. El embalse contenía la actividad más biológica con el mayor número de especies identificadas.

Después de dos años de análisis por computadora, los resultados finales revelan que Vostok Lake contiene un conjunto diverso de microbios, así como algunos organismos multicelulares. Rogers enfatiza que el equipo erró fuertemente en el lado conservador al informar sus hallazgos. Eligieron incluir solo aquellas secuencias de las cuales estaban absolutamente seguros provenían del hielo de acreción. Debido a esto, Rogers cree que probablemente haya una multitud de otros del lago, abriendo la puerta a futuras investigaciones.

Informes adicionales de Traci Pedersen, colaborador de Live Science.

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