Eindelijk! Wetenschappers lossen mysterie van bloedrode waterval op Antarctica op

Al meer dan een eeuw roept de donkerrode kleur, die sterk afsteekt tegen het witte ijs, grote vragen op. Maar met behulp van geavanceerde instrumenten is nu het raadsel gekraakt.

Tijdens de beruchte Terra Nova-expeditie naar Antarctica in 1911 deed de Britse geoloog Thomas Griffith Taylor een mysterieuze ontdekking. Aan de voet van de gletsjer die nu zijn naam draagt, zag hij tot zijn verbazing een waterval van wat leek op bloed. Al meer dan een eeuw is dit fenomeen, dat de bloedwaterval is genoemd, een wetenschappelijk mysterie. Want wat maakt deze gletsjerwaterval nou precies rood? Onderzoeker Ken Livi gelooft dat hij het antwoord heeft gevonden.

Studie
Sinds de ontdekking van de bloedwaterval hebben verschillende wetenschappers geprobeerd het raadsel op te lossen. De karmozijnrode kleur werd door de eerste verkenners toegeschreven aan de aanwezigheid van rode algen, maar later werd duidelijk dat de kleur het gevolg is van een hoge concentratie ijzeroxide in het water. Maar daarmee was nog altijd niet het fenomeen volledig verklaard. In een nieuwe studie maakte Livi gebruik van krachtige instrumenten, waaronder een transmissie-elektronenmicroscoop, om de vaste stoffen in het water aan een nadere inspectie te onderwerpen.

De Bloedwaterval op Antarctica. De waterval ontspringt aan de voet van de Taylorgletsjer en stort zich van daar in het Bonneymeer. Afbeelding: National Science Foundation/Peter Rejcek

Nanosferen
Na een grondige analyse trof de onderzoeker een overvloed aan kleine, ijzerrijke ‘nanosferen’ aan. Nanosferen zijn kleine, ronde deeltjes – een honderdste van de grootte van een menselijke rode bloedcel – met unieke fysische en chemische eigenschappen. Deze nanosferen blijken te oxideren, waardoor het water de bloedrode kleur krijgt. “Zodra ik de microscoopbeelden zag, ontdekte ik deze kleine, ijzerrijke nanobolletjes,” herinnert Livi zich. “Naast ijzer bevatten ze ook veel verschillende elementen, zoals silicium, calcium, aluminium en natrium.”

Geen mineraal
Met het onderzoek is een meer dan 100 jaar oud mysterie opgelost. Dat de ware aard van de bloedwaterval overigens zo lang een mysterie is gebleven, heeft niet alleen te maken met het feit dat de ontdekte nanobolletjes werkelijk minuscuul zijn. Eerdere onderzoeksteams dachten namelijk dat een bepaald mineraal de bloedrode kleur veroorzaakte. Maar de echte boosdoeners, nanosferen, zijn geen mineralen. “Een mineraal heeft atomen die gerangschikt zijn in een zeer specifieke, kristallijne structuur,” legt Livi uit. “Maar nanosferen zijn niet kristallijn. Methoden die eerder zijn gebruikt om de vaste stoffen te bestuderen, hebben dus niet deze nanobolletjes gedetecteerd.”

Microben
De nanobolletjes zijn waarschijnlijk afkomstig van microben. Het is namelijk bekend dat de Taylor-gletsjer bacteriestammen herbergt, die misschien al millennia een geïsoleerd bestaan leiden. “Er zijn micro-organismen te vinden, die mogelijk al miljoenen jaren onder het zoute water van de Antarctische gletsjer leven,” zegt Livi. “Dit zijn zeer oude wateren.”

Zoektocht naar buitenaards leven
Dit is tevens de reden waarom verschillende wetenschappers het mysterie van de bloedwaterval hebben gepoogd op te lossen. Want een beter begrip van de bizarre eigenschappen van de bloedwaterval, kan tevens helpen in onze voortdurende zoektocht naar leven op andere planeten met vergelijkbare onherbergzame omstandigheden, zoals onze buurplaneet Mars. “Met de komst van de Marsrover-missies begon ook de interesse om de vaste stoffen in de wateren van de bloedwaterval te analyseren, toe te nemen,” vertelt Livi. “Want wat zou er gebeuren als een Marsrover op Antarctica zou landen? Zou het kunnen verklaren waarom de bloedwaterval rood is?”

Marsrovers
Het antwoord op die vraag is helaas nee. In een eerdere studie analyseerden onderzoekers monsters van de bloedwaterval met behulp van instrumenten waar tevens de rovers die momenteel over het oppervlak van de rode planeet rijden, mee zijn uitgerust. En hoewel de analyse veel onthulde over de bron van het water – een oeroud, ziltig, subglaciaal reservoir – bleef de reden voor de bloedrode kleur van het water raadselachtig. Pas nadat de monsters naar het laboratorium werden gestuurd en Livi ze met zijn krachtige spectroscopische apparatuur bestudeerde, werden de nanosferen ontdekt, waardoor het mysterie uiteindelijk werd opgelost.

Ontoereikend
Dit betekent dat als Marsrovers dus niet de juiste apparatuur aan boord hebben, deze wagentjes waarschijnlijk niet in staat zullen zijn alle mogelijk aanwezige levensvormen te detecteren. “Ons werk onthult dat analyses uitgevoerd door rover-voertuigen onvolledig zijn,” concludeert Livi. “Dit geldt met name voor koudere planeten zoals Mars, waar de gevormde materialen heel klein en niet-kristallijn kunnen zijn. De methoden om deze materialen te identificeren zijn daarom ontoereikend.”

Kortom, toekomstige rovers zouden dus eigenlijk uitgerust moeten worden met de krachtige instrumenten uit Livi’s lab, zoals een transmissie-elektronenmicroscoop. Want alleen dan kunnen bepaalde levensvormen aan het licht worden gebracht. “Op dit moment is het alleen niet haalbaar om zo’n instrument op Mars te plaatsen,” aldus Livi. Hoewel dat misschien teleurstellend is, is dit overigens wel hele cruciale informatie. Want dit betekent dat in onze zoektocht naar Martiaans leven, verzamelde Marsmonsters waarschijnlijk eerst naar de aarde moeten worden gestuurd en hier zorgvuldig moeten worden geanalyseerd, alvorens we op bewijs van buitenaards leven zullen stuiten.

Bronmateriaal

"Seeing red: Researchers uncover the century-old mystery of Blood Falls" - Johns Hopkins University
Afbeelding bovenaan dit artikel: National Science Foundation/Peter Rejcek

Fout gevonden?

Voor jou geselecteerd