అంటర్‌సీ సరస్సు: సజీవ మ్యాట్‌లలో 10,000 ఏళ్ల కార్బన్ వయస్సు కనిపిస్తోంది

మంచు ఫలకం కింద కూరుకుపోయిన సరస్సు కాదు, మంచుతో కప్పబడిన ఉపరితల సరస్సు

అంటర్‌సీ సరస్సు డ్రోనింగ్ మౌడ్ ల్యాండ్‌లోని గ్రూబర్ పర్వతాల ప్రాంతంలో 71.34° దక్షిణ మరియు 13.47° తూర్పు సమీపంలో ఉంది. ఈ పేరుకు దిగువ సరస్సు అని అర్థం; సమీపంలోని ఓబర్‌సీ అనేది ఎగువ సరస్సు. శాశ్వత మంచు కవచం కలిగిన ఉపరితల సరస్సు అనేది ఖండాంతర మంచు ఫలకం కింద దాగి ఉండే సబ్‌గ్లేషియల్ సరస్సు కంటే భిన్నంగా ఉంటుంది. అంటర్‌సీ వద్ద, ఒక మంచు మూత ద్రవ రూపంలోని నీటిని కప్పి ఉంచుతుంది. పక్కనే ఉన్న అనుచిన్ హిమనీనదం సరస్సు నీటి సరఫరా మరియు పర్యావరణంతో దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంది. దాని రసాయన శాస్త్రం మరియు జీవ సముదాయాలను అర్థం చేసుకోవడానికి ఆ భౌగోళిక సంబంధం చాలా కీలకం.

మంచు మూత బయటి ప్రపంచంతో సరస్సు మార్పిడులను మారుస్తుంది

నేషనల్ ఏరోనాటిక్స్ అండ్ స్పేస్ అడ్మినిస్ట్రేషన్ (NASA) మార్చి 2026లో ఒక వివరణను ప్రచురించింది. ఇది సుమారు రెండు నుండి నాలుగు మీటర్ల ఉపరితల మంచును మరియు 170 మీటర్ల సమీపంలో గరిష్ట సరస్సు లోతును వివరిస్తుంది. కాంతి మంచు గుండా ప్రయాణించి దాని కింద ఉన్న నీటిని వేడి చేయగలదు. అదే సమయంలో, చల్లని ఉపరితల పరిస్థితులు మరియు బలమైన గాలులు ఆ కవచాన్ని నిలుపుకోవడానికి సహాయపడతాయి. మంచు నుండి నేరుగా నీటి ఆవిరిగా మారే ఉత్పతనం (sublimation) ప్రక్రియ ద్వారా కొంత నీరు నష్టపోతుంది. అందువల్ల ఈ సరస్సు సాధారణ బహిరంగ-జల వేసవిని అనుభవించకపోయినప్పటికీ, ఇది కదలిక లేని గడ్డకట్టిన నీటి దిమ్మె కాదు.

అసాధారణ రసాయన శాస్త్రం అంటే సరస్సులోని ప్రతి భాగం ఒకేలా ఉంటుందని అర్థం కాదు

అసలు 2011 అధ్యయనం ఒక చిన్న ఆమ్లజని రహిత (anoxic) బేసిన్‌తో పాటు, ఎక్కువ భాగం కరిగిన ఆక్సిజన్‌తో సమృద్ధిగా ఉన్న అసాధారణమైన స్వచ్ఛమైన, క్షార జలాలను వివరిస్తుంది. అనోక్సిక్ అంటే కరిగిన ఆక్సిజన్ లేకపోవడం అని అర్థం. తరువాతి సూక్ష్మజీవుల అధ్యయనం ఉత్తర-బేసిన్ నీటి ప్రొఫైల్‌ను సుమారు pH 10.5 వద్ద నివేదించింది. అది గతంలో నమోదు చేసిన పరిశీలన, సరస్సులోని ప్రతి భాగానికి సంబంధించిన తాజా కొలత కాదు. దీని అధిక pH నీటిని ఆమ్లంగా కాకుండా బలమైన క్షారంగా చేస్తుంది. ఆక్సిజన్, మీథేన్ మరియు అవి మద్దతు ఇవ్వగల సూక్ష్మజీవుల ప్రక్రియల రకాలను చర్చించేటప్పుడు బేసిన్‌లు మరియు నీటి పొరలను వేరు చేసి చూడటం ముఖ్యం.

సూక్ష్మజీవుల సముదాయాలు ఒక రకం కంటే ఎక్కువ నిర్మాణాలను నిర్మిస్తాయి

సరస్సు అడుగు భాగం మైక్రోబియల్ మ్యాట్‌లకు మద్దతు ఇస్తుంది: ఇవి పొరలుగా కలిసి పెరిగే సూక్ష్మజీవుల సముదాయాలు. పరిశోధకులు చదునైన మ్యాట్‌లు, చిన్న మొనదేలిన శిఖరాలు మరియు పెద్ద శంఖువులను వివరించారు. 2011 ఆవిష్కరణ పత్రం పెద్ద జంతువులచే ఏర్పడిన రీఫ్‌కు బదులుగా, శంఖాకార నిర్మాణాలలో సేంద్రీయ పదార్థం మరియు బంకమట్టి యొక్క సన్నని పొరలను నివేదించింది. పురాతన స్ట్రోమాటోలైట్‌లతో వాటి పోలిక వాటిని శాస్త్రీయంగా ఆసక్తికరంగా చేస్తుంది. అంతమాత్రాన సజీవ నిర్మాణాలు స్వయంగా బిలియన్ల సంవత్సరాల నాటివని అర్థం కాదు. అవి పురాతన శిలలలో భద్రపరచబడిన ఖనిజీకరించిన శిలాజాలతో సమానం కూడా కాదు.

మార్చి 2026 వివరణ ప్రత్యేకంగా అంటర్‌సీ యొక్క మైక్రోబియలైట్‌లను శిలాజంగా మారనివిగా (unlithified) వివరిస్తుంది, అంటే అవి రాయిలా గట్టిపడలేదు. అందువల్ల వాటి ఆకారాలను యాంత్రికంగా పునరావృతమయ్యే కాల్షియం-కార్బోనేట్ పొరలుగా వివరించకూడదు. ఒక సజీవ మ్యాట్, మృదువైన పొరల సూక్ష్మజీవుల నిర్మాణం మరియు శిలాజ స్ట్రోమాటోలైట్ అనేవి సంబంధిత విషయాలే అయినప్పటికీ, భిన్నమైన భౌతిక వస్తువులు. ఆధునిక అంటార్కిటిక్ సరస్సులోని పరిశీలనలను సుదూర గతానికి చెందిన ఆధారాలతో అనుసంధానించేటప్పుడు ఈ వ్యత్యాసం చాలా ముఖ్యం. ఒక నిర్మాణం ఎలా ఏర్పడుతుందో మరియు అది చివరికి ఎలా భద్రపరచబడుతుందో శాస్త్రవేత్తలు రెండింటినీ అర్థం చేసుకోవాలి.

జన్యుపరమైన పోలికలు ఒకే జీవిని కాకుండా ఒక సముదాయాన్ని వెల్లడిస్తాయి

కార్లా గ్రెకో మరియు సహచరులు చేసిన 2020 అధ్యయనం చదునైన, మొనదేలిన మరియు శంఖాకార మ్యాట్‌లతో సంబంధం ఉన్న సూక్ష్మజీవులను పోల్చింది. ఇది బ్యాక్టీరియా మరియు మరింత సంక్లిష్టమైన కణాలు కలిగిన జీవులు రెండింటినీ పరిశోధించడానికి జన్యు మార్కర్లను ఉపయోగించింది. అవి ఒకే విస్తృత సరస్సు వాతావరణాన్ని పంచుకున్నప్పటికీ, మ్యాట్ ఆకృతిని బట్టి ఆ సముదాయాలు భిన్నంగా గుమిగూడాయి. సయనోబ్యాక్టీరియా ప్రముఖంగా ఉన్నప్పటికీ, మ్యాట్‌లలో విభిన్న రకాల జీవులు ఉన్నాయి. ఒకే సూక్ష్మజీవి జాతి మాత్రమే ప్రతి నిర్మాణాన్ని వివరిస్తుందని భావించకుండా, కనిపించే ఆకారంతో పాటు సముదాయ కూర్పును అధ్యయనం చేయడానికి ఇది మద్దతు ఇస్తుంది.

కొన్ని సయనోబ్యాక్టీరియా కార్బన్‌ను సేంద్రీయ పదార్థంగా స్థిరీకరించడానికి మరియు ఆక్సిజన్‌ను విడుదల చేయడానికి కాంతిని ఉపయోగిస్తాయి. ఇతర జీవులు ఆ సముదాయంలో ఉత్పత్తి చేయబడిన సేంద్రీయ పదార్థాన్ని ఉపయోగిస్తాయి. ఈ సమూహాల మధ్య సంబంధం కాంతి ప్రసరించే ఉపరితలం మరియు దాని కింద ఉన్న పొరల మధ్య మారవచ్చు. ఒక జన్యు సర్వే సముదాయ వ్యత్యాసాలను మరియు అనుబంధాలను గుర్తిస్తుంది; అది దానంతట అదే శంఖువు ఏర్పడటానికి గల ప్రతి కారణాన్ని తేల్చదు. ఉమ్మడిగా, తక్కువ అంతరాయం ఉండే వాతావరణంలో ఈ సరస్సు అనేక ఆకృతులను అందిస్తుంది కాబట్టి ఈ అధ్యయనాలు విలువైనవి. శాస్త్రవేత్తలు కేవలం బాహ్య రూపానికే పరిమితం కాకుండా వివరణలను పోల్చి చూడగలరు.

2019 వరద నీటిని—మరియు ఒక రసాయన చేరికను అందించింది

2019 జనవరి మధ్యలో, ఓబర్‌సీ నుండి విడుదలైన నీరు అంటర్‌సీకి చేరుకుంది. 2021 అధ్యయనం ఈ మార్పును పునర్నిర్మించడానికి ఉపగ్రహ ఎత్తు కొలతలు, టైమ్-లాప్స్ ఛాయాచిత్రాలు మరియు క్షేత్ర పరిశీలనలను మిళితం చేసింది. ఇది 17.5 మిలియన్ క్యూబిక్ మీటర్ల నీటి చేరికను మరియు అంటర్‌సీలో సుమారు రెండు మీటర్ల పెరుగుదలను అంచనా వేసింది. ఈ గణాంకాలు దిగువ సరస్సుకు చేరుకున్న నీటిని వివరిస్తాయి, ఎగువ సరస్సు కోల్పోయిన మొత్తం పరిమాణాన్ని తప్పనిసరిగా కాదు. అవి ప్రస్తుత ఫీల్డ్ సీజన్‌లో కొత్తగా గమనించిన వరదకు కాకుండా, గతంలో నమోదు చేయబడిన సంఘటనకు చెందినవి.

ఈ ప్రవాహం కరిగిన కార్బన్ డయాక్సైడ్ తగ్గిపోయిన వ్యవస్థను తిరిగి నింపిందని మరియు దాని నీటి రసాయన శాస్త్రాన్ని మార్చిందని పరిశోధకులు నిర్ధారించారు. అటువంటి ప్రవాహాలు కిరణజన్య సంయోగక్రియ సూక్ష్మజీవుల కార్యకలాపాలను ప్రేరేపించగలవని వారి వివరణ. అందువల్ల ఒక వరద నీటి మట్టంతో పాటు జీవశాస్త్రానికి కూడా సంబంధించినది కావచ్చు. వరదలు సర్వత్రా ప్రయోజనకరంగా ఉంటాయని దీని అర్థం కాదు: వాటి ప్రభావాలు గ్రహించే వాతావరణంపై ఆధారపడి ఉంటాయి. అంటర్‌సీ వద్ద, కీలకమైన శాస్త్రీయ అంశం ఏమిటంటే, స్థిరంగా కనిపించే మంచుతో కప్పబడిన పర్యావరణ వ్యవస్థ కూడా దాని చుట్టూ ఉన్న హిమనీనద వ్యవస్థ నుండి ఆకస్మిక చేరికలను పొందగలదు.

హిమనీనదం నీటితో పాటు సూక్ష్మజీవులను కూడా సరఫరా చేయగలదు

ఆస్ట్రియన్ పోలార్ రీసెర్చ్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ ద్వారా దాని రచయితలు వివరించిన ఒక ప్రత్యేక అధ్యయనం సరస్సు వెలుపల సాధ్యమయ్యే సూక్ష్మజీవుల వనరులను పరిశోధించింది. సరస్సు నీరు మరియు అవక్షేపాలు, చుట్టుపక్కల నేలలు, గాలి మరియు హిమనీనద వాతావరణాల నుండి నమూనాలు సేకరించబడ్డాయి. క్రయోకోనైట్ రంధ్రాలపై ప్రత్యేక దృష్టి పెట్టారు: ఇవి నల్లటి పదార్థం శక్తిని గ్రహించి హిమనీనద మంచులోకి కరిగే చిన్న గుంతలు. మూల-ట్రాకింగ్ విశ్లేషణ అనుచిన్ హిమనీనదంపై ఉన్న ఈ లక్షణాలను సరస్సు యొక్క సూక్ష్మజీవుల సముదాయానికి ఒక ముఖ్యమైన సంభావ్య దాతగా గుర్తించింది. నీటి పరిమాణంలో వాటి చిన్న సహకారం జీవశాస్త్రపరంగా చిన్న పాత్రను సూచించాల్సిన అవసరం లేదు.

ఒక మంచు మూత అంటర్‌సీని పూర్తిగా మూసివేసిన వ్యవస్థగా చేస్తుందనే ఆలోచనను ఈ పరిశోధన సవాలు చేస్తుంది. నీరు, పోషకాలు మరియు జీవులు హిమనీనదం మరియు సరస్సును అనుసంధానించగలవు. హిమనీనదం కింద నమూనాలను సేకరించడంపై ఉన్న పరిమితులను కూడా పరిశోధకులు గుర్తించారు, దీనివల్ల సంభావ్య మూల వ్యవస్థలో కొంత భాగం పరిష్కారం కాకుండా మిగిలిపోయింది. ప్రతి మార్గం మ్యాప్ చేయబడిందని దీని ఉపయోగకరమైన నిర్ధారణ కాదు. సరస్సు కవచం కింద ఉన్న సముదాయాన్ని వివరించేటప్పుడు చుట్టుపక్కల ఉన్న మంచును కూడా చేర్చాలనేది అసలు విషయం. హిమనీనదం అనేది కేవలం ఒక సుందరమైన నేపథ్యం మాత్రమే కాదు, పర్యావరణ వ్యవస్థ అమరికలో ఒక భాగం.

పాత కార్బన్ సజీవ మ్యాట్‌లకు ఆపాదించబడిన పురాతన వయస్సును ఇవ్వగలదు

అక్టోబర్ ఫీల్డ్ ప్రివ్యూ రేడియోకార్బన్ రిజర్వాయర్ ప్రభావాన్ని ఒక ప్రధాన కాలనిర్ణయ సమస్యగా గుర్తిస్తుంది. కరుగుతున్న హిమనీనద మంచు పాత కార్బన్‌ను సరఫరా చేస్తుంది, అయితే మంచు కవచం ఆధునిక వాతావరణంతో మార్పిడిని పరిమితం చేస్తుంది. సజీవ మ్యాట్‌లు ఆ కార్బన్‌ను కలుపుకొని పాత రేడియోకార్బన్ వయస్సులను చూపించగలవు. అండర్సన్ సజీవ ఉపరితల మ్యాట్‌లకు సుమారు 10,000 సంవత్సరాల ఆపాదించబడిన వయస్సులను నివేదించారు. ప్రతి సజీవ జీవి పది సహస్రాబ్దాలుగా మనుగడ సాగించిందని ఇది నిరూపించదు. పరిశోధించబడుతున్న సముదాయం లేదా అవక్షేపం వయస్సు నుండి కార్బన్ సూచించే వయస్సును ఎందుకు వేరు చేయాలో ఇది చూపిస్తుంది.

ఈ బృందం సుమారు రెండు నుండి మూడు మీటర్ల పొడవున్న అవక్షేప కోర్‌లను సేకరించి, జపాన్‌లోని సహచరులతో కలిసి స్వతంత్ర కాలనిర్ణయ పద్ధతులను ఉపయోగించాలని యోచిస్తోంది. వీటిలో లూమినిసెన్స్ డేటింగ్ కూడా ఉంది. యునైటెడ్ స్టేట్స్ జియోలాజికల్ సర్వే ఇది ఖనిజ కణాలలో అవి చివరిసారిగా కాంతికి లేదా తీవ్రమైన వేడికి గురైనప్పటి నుండి నిల్వ చేయబడిన సంకేతాలను కొలుస్తుందని వివరిస్తుంది. ఇది రేడియోకార్బన్ కంటే భిన్నమైన గడియారాన్ని అందిస్తుంది, కానీ నమూనా చరిత్ర మరియు నిర్వహణ ఇప్పటికీ ముఖ్యమైనవి. దీని లక్ష్యం పొరలు ఎప్పుడు ఏర్పడ్డాయో నిర్ధారించడం, అంతేకానీ సరస్సు యొక్క పూర్తి కాలక్రమం ఇప్పటికే పరిష్కరించబడిందని ప్రకటించడం కాదు.

పురాతన జీవం కోసం జరిగే అన్వేషణకు అంటార్కిటిక్ సరస్సు ఎందుకు ముఖ్యం

ఆస్ట్రోబయాలజీ భూమికి ఆవల జీవాన్ని మరియు దాని సాధ్యమయ్యే విస్తరణను, అలాగే దాని మూలాలు మరియు ఆనవాళ్లను అర్థం చేసుకోవడానికి సహాయపడే వాతావరణాలను అధ్యయనం చేస్తుంది. NASA-మద్దతు కలిగిన ఒక పరిశోధనా కార్యక్రమం జీవ కార్యకలాపాలను నమోదు చేయగల లక్షణాలైన బయోసిగ్నేచర్‌లను పరిశోధించడానికి అంటర్‌సీ మరియు సమీపంలోని ఎండిపోయిన సరస్సు నిక్షేపాలను పరీక్షించింది. ఒక సజీవ సముదాయం మరియు భద్రపరచబడిన ఆనవాలు భిన్నమైన ప్రశ్నలను లేవనెత్తుతాయి. పదార్థం మొదట ఉత్పత్తి చేయబడాలి, ఆపై పర్యావరణ మార్పును తట్టుకుని నిలబడాలి మరియు చివరకు సరిగ్గా గుర్తించబడాలి. భూమిపై ఆ దశలను అధ్యయనం చేయడం వల్ల సుదూర మిషన్ ఎదుర్కొనే ఆధారాల గురించి విమర్శనాత్మకంగా ఆలోచించడానికి పరిశోధకులకు సహాయపడుతుంది.

అనలాగ్ అనేది మరొక గ్రహం లేదా చంద్రుని యొక్క ఖచ్చితమైన నకలు కాదు, ఇతర చోట్ల నిర్దిష్ట ప్రక్రియలను పరిశోధించడానికి ఉపయోగపడే ఒక అమరిక. మంచు కవచం, పరిమిత మార్పిడి మరియు సూక్ష్మజీవుల కార్యకలాపాలు అంటార్కిటిక్ సరస్సులను ఆ పరిమిత అర్థంలో సమాచారపూరితంగా చేస్తాయి. అవి అంగారక గ్రహంపై లేదా మంచుతో నిండిన చంద్రునిపై జీవం ఉందని నిరూపించవు. జీవులు ఎలా పనిచేస్తాయి, వాటి ఆనవాళ్లు ఎలా మారుతాయి మరియు ఏ పరిశీలనలు ప్రత్యామ్నాయాల నుండి జీవసంబంధమైన వివరణలను వేరు చేస్తాయి అనే అంశాలను పరీక్షించడంలోనే దీని విలువ దాగి ఉంది. ఆ విధానం ఒక ఆలోచనాత్మక పోలికను ఆచరణాత్మక శాస్త్రీయ పరిశోధనగా మారుస్తుంది.

ముగింపు

అంటర్‌సీ హిమనీనద హైడ్రాలజీ, సూక్ష్మజీవుల పర్యావరణ శాస్త్రం మరియు పర్యావరణ చరిత్రను చదివే క్లిష్టమైన పనిని అనుసంధానిస్తుంది. బాహ్య చేరికలు దాని నీరు మరియు జీవ పరిస్థితులను ఎలా మార్చగలవో గత వరద చూపిస్తుంది. కొత్త క్షేత్ర ప్రణాళికలు భిన్నమైన కానీ సంబంధిత సమస్యను పరిష్కరిస్తాయి: పాత కార్బన్ ఉన్నప్పటికీ విశ్వసనీయ వయస్సులను నిర్ధారించడం. సరస్సును అర్థం చేసుకోవడానికి జాగ్రత్తగా చేసే కొలతలు మరియు సజీవ నిర్మాణాలు, భద్రపరచబడిన ఆధారాలు మరియు సారూప్యతల మధ్య స్పష్టమైన వ్యత్యాసాలు రెండూ అవసరం. ఆ వ్యత్యాసాలు భూమి యొక్క గతానికి మరియు గ్రహ అన్వేషణకు దాని ఔచిత్యాన్ని తక్కువ అద్భుతంగా కాకుండా, మరింత అర్థవంతంగా చేస్తాయి.