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Retrospections Atravessando o Gelo no Lago Vostok
 
Atravessando o Gelo no Lago Vostok
Tradutor: Bruno Martini
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Extreme Life
Posted:   02/16/12
Author:    Marc Kaufman

Summary: Depois de mais de 15 anos de perfuração descontínua, uma equipe de cientistas e engenheiros russos perfuraram através do gelo do Lago Vostok. Os cientistas estão ansiosos por descobrir que tipo de vida extrema pode espreitar nas profundas águas escuras.

 

Uma seção transversal artística do Lago Vostok, o maior lago subglacial conhecido na Antártica. Imagina-se que a água líquida pode levar milhares de anos para passar através do lago, que é do tamanho do Lago Ontário na América do Norte. Clique na imagem para ampliá-la. Crédito: Nicolle Rager-Fuller / National Science Foundation.

Europa na Terra – isto é exatamente o que o profundo e escuro Lago Vostok da Antártica pode ser. Um corpo d’água do tamanho do Lago Ontário, ele fica abaixo de mais de duas milhas (3,2 km) de gelo, ainda que suas águas sejam quentes o suficiente para potencialmente sustentar vida. Desconhecida até os anos de 1990, desde então se tornou o objetivo de uma das maiores missões científicas do nosso tempo.

Finalmente, após mais de 15 anos de perfuração descontínua, uma equipe de cientistas e engenheiros russos fizeram o que não era feito em quase 20 milhões de anos. Eles romperam os limites prístinos de Vostok.

As temperaturas de superfície eram brutais -45,5º C quando a broca atingiu 3.769,156 metros de profundidade e começou a puxar uma pequena quantidade de água antiga por um pequeno caminho pelo longo poço. As alterações de pressão e a retirada de alguns fluidos de perfuração do poço confirmaram a descoberta e a equipe estava em êxtase.

Mas, com as condições meteorológicas piorando e se aproximando a época em que os aviões não podem pousar ou decolar da Estação Vostok, os russos tiveram pouca chance de celebrar ou pesquisar mais a fundo. Ao contrário, eles tiveram de fazer suas malas e rumar para o norte, deixando a rapidamente congelada água profunda do Vostok no poço para ser recuperada mais tarde neste ano.

Quando a conquista foi formalmente anunciada em 08 de fevereiro, no entanto, nada disto realmente importava. Um lago subglacial profundo na Antártica tinha sido perfurado pela primeira vez, e isto aconteceu no maior, mais profundo e mais intrigante de todos eles. Os cientistas já localizaram mais de 200 lagos subsuperficiais abaixo do gelo da Antártica e muitos deles sem dúvida também guardam notáveis segredos. Mas o Vostok, de acordo com a opinião geral, é a “joia da coroa”.

Valery Lukin, o diretor do Instituto de Pesquisas Árticas e Antárticas russo, que conduziu a expedição, não estava em Vostok para a penetração do lago, mas ele fez o anúncio formal em Moscou e chamou-o de um momento histórico. “As condições em lagos subsuperficiais na Antártica são o mais próximo que conseguimos chegar àquelas onde os cientistas esperam encontrar vida extraterrestre”, ele disse à Agência de Notícias Interfax. “Para mim, a descoberta deste lago é comparável com o primeiro voo para o espaço”. Foi igual, ele disse, “pela complexidade tecnológica, pela importância, pela singularidade”.

Esta foto panorâmica da Estação Vostok mostra o visual do campo. O edifício listrado a esquerda é a estação de energia, enquanto o edifício listrado a direita é onde os pesquisadores dormem e fazem as refeições. O edifício no fundo com bola listrada em vermelho e branco no topo é o edifício de meteorologia. Cavernas foram escavadas na camada de gelo para armazenamento, mantendo os testemunhos em um ideal de -55 graus Celsius durante o ano inteiro. Crédito: Todd Sowers LDEO / Columbia University.
Outros certamente se oporiam a colocar a penetração do Vostok em um nível tão histórico, mas havia uma enorme empolgação científica após o anúncio. Robin Bell, um glaciólogo do Lamont-Doherty Earth Observatory (Observatório da Terra Lamont-Doherty) da Columbia University (Universidade de Colúmbia) comparou a conquista à “exploração de outro planeta, exceto que este é o nosso próprio.” E o cientista-chefe da NASA Waleed Abdalati afirmou, “no sentido mais simples, isto pode transformar a forma como pensamos a respeito da vida”.

Ou talvez mais precisamente, isto destaca para o público a transformação na compreensão já adotada pela comunidade científica. Muitos pesquisadores assumem que extremófilas microbianas vivem em Vostok, especialmente no sedimento do fundo da água e outras áreas onde encosta na terra ou gelo. Elas seriam criaturas improváveis, não tendo sido expostas à luz do Sol – ou qualquer coisa formada pelo Sol – por milhões de anos. Mas a suposição de sua existência é baseada em anos de exploração e pesquisa que encontrou vida extrema através das calotas glaciais da Antártica, assim como no mais profundo assoalho oceânico, nos mais secos desertos e quilômetros abaixo de minas de ouro na África do Sul.

Esta pesquisa em extremófilas inclui o trabalho de John Priscu – um pesquisador polar de longa data e professor de ecologia na Montana State University (Universidade Estadual de Montana), que em 1.999, publicou o primeiro artigo descrevendo que tipo de vida nós podemos encontrar no Lago Vostok. Então em 2005, com seu estudante de pós-doutorado na época, Brent Christner, ele detectou micróbios no testemunho de gelo que estava sendo perfurado em Vostok pelos russos. A equipe russa questionou o achado, dizendo que os micróbios poderiam ser contaminação do processo de perfuração. Priscu discorda e observa a água de Vostok para confirmação.

“Eu espero que eles possam confirmar inequivocadamente que de fato há vida microbiana no lago”, ele contou. “Este tem sido o centro de muito debate que só pode ser resolvido com o retorno de uma verdadeira amostra. Se eles puderem confirmar que há vida no lago, isto transformará nossa visão da Antártica.”

Priscu é parte da equipe americana que mais tarde neste ano estará perfurando o Lago Subglacial Willians e o Glaciar (corrente de gelo) Whillans no Oeste da Antártica, um projeto que começará aproximadamente ao mesmo tempo da perfuração britânica através do gelo do Lago Subglacial Ellsworth, também no oeste da Antártica. Voltando à penetração do Vostok, Priscu afirmou que suspeita que os dados deles, incluindo os resultados de Whillans e Ellsworth, não só irão “transformar a forma como vemos o continente Antártico”, mas também “expandirá os limites da vida na Terra.”

Testemunhos saindo dos cilindros geralmente têm 4 a 6 metros de comprimento e são cortados em seções de 1 metro. As colunas de gelo retratadas são testemunhos não processados. Os containeres no fundo são usados para transportar seções de 1 metro. Crédito: Todd Sowers LDEO / Columbia University.
Usando sua larga experiência como um pesquisador antártico, Priscu tem estudado como os cientistas podem usar o conhecimento reunido aos poucos através da pesquisa polar para pensar mais claramente a respeito e finalmente explorar luas geladas como Europa e Enceladus. Ambas são conhecidas por terem oceanos de água sob suas crostas espessas de gelo – bem como Vostok.

Mas se micróbios ou assinaturas da presença deles forem encontradas na água do lago, então isto significa que o Vostok é habitável e um modelo em potencial para aquelas luas de Júpiter e Saturno? Chris McKay do Ames Research Center (Centro de Pesquisa Ames) da NASA, um pioneiro no trabalho com extremófilas, disse que mesmo ele esperando que Vostok contenha “vida”, o lago não é necessariamente habitável.

Com isto ele quer dizer que os micróbios que se sabe existir no gelo ao redor de Vostok quase certamente conseguem chegar ao lago. Mas McKay está incerto se eles teriam a “comida” necessária para sobreviver por muito tempo.

“Pode ser que o ambiente no lago não provenha uma fonte energética de nutrientes para a vida”, ele disse. “Assim pode haver vida lá carregada com o gelo derretido, mas não seria uma ecologia. Minha aposta é que este será o caso. O Lago Vostok é inabitável, mas não estéril.”

Mahlon “Chuck” Kennicutt, um professor de oceanografia química na Texas A&M University (Universidade A&M do Texas) com especialidade em dinâmica polar, é outro daqueles advertindo contra expectativas altas e de curto prazo.

“Medições físicas e químicas podem estabelecer se o lago é de água doce ou salgada, se é normal ou altamente pressurizado e que outra geoquímica pode estar aparente”, ele contou. “O problema é que o Lago Vostok é do tamanho do Lago Ontário. Você pode imaginar amostrar o Lago Ontário de um avião a uma altura de 3,7 km com um canudo que apenas toca o topo do lago e então tentar descrever o lago a partir desta figura incompleta.”

Voltando ao Vostok, o testemunho de gelo permanecerá onde está pela maior parte de 2012, até ficar quente o suficiente para a equipe russa retornar e começar o complexo trabalho de puxar a amostra de Vostok das profundezas. Os pesquisadores esperam que seja particularmente difícil remover o testemunho de gelo sem contaminá-lo – e talvez o lago – com o querosene, anticongelante e freon, usados para perfurar e manter o poço aberto durante o longo inverno.

Representação artística da lua de Júpiter, Europa. Este modelo do interior de Europa inclui um oceano global. Se existir um oceano 100 quilômetros abaixo da capa de gelo de Europa, será 10 vezes mais profundo que qualquer oceano na Terra e conterá o dobro da água dos oceanos e rios da Terra combinados. Crédito: NASA/JPL
De fato, os cientistas estão preocupados há anos com as técnicas de perfuração russas – a respeito da contaminação e da possibilidade de uma explosiva desgaseificação dos altos níveis de oxigênio e nitrogênio na água, assim como uma garrafa de refrigerante sob pressão pode explodir quando aberta. Aqueles que frequentemente expressaram preocupações desempenharam um papel significativo no retardo da perfuração e fazendo dela um projeto de quase duas décadas.

Priscu convocou uma equipe internacional de cientistas por mais de dez anos para tratar das questões da perfuração e ele contou que a equipe russa fez alguns ajustes significativos na sua aproximação final de um resultado. Ele estava em contato por e-mail com a equipe durante as últimas semanas da perfuração e ele afirmou que de acordo com a opinião geral, ela transcorreu extremamente bem.

Além da astrobiologia potencialmente transformadora que se espera vir de Vostok e outros lagos subglaciais, geólogos e especialistas no clima também estarão estudando o profundo testemunho de gelo por informações sobre as mudanças através dos éons. O que agora é a Antártica, uma vez foi parte da Austrália e ela então sustentou vida tropical ou próxima ao trópico. Recuperando pistas de quando e como tais mudanças ocorreram poderia ter relevância para o atual debate sobre mudança climática, dizem os russos em particular.

As mais instigantes descobertas subglaciais, no entanto, podem muito bem ser feitas se e quando as brocas alcançarem o sedimento no fundo de Vostok, ou de outros lagos. É lá que o lago estará mais morno e rico em nutrientes, uma vez que está mais próximo do calor do centro da Terra, ou como alguns pesquisadores russos teorizam, onde há uma ampla fonte hidrotermal que esquenta a água. Em qualquer caso, o fundo do lago – que em seu ponto mais profundo está a aproximadamente 1.000 m sob sua “superfície” de gelo – acredita-se ser onde micróbios seriam mais prováveis de sobreviver. Os russos não têm planos conhecidos para perfurar profundamente dentro do Vostok no futuro próximo, mas ambas as equipes americanas e britânicas pretendem penetrar nos lagos e seguir até as suas superfícies de fundo.

Dada a importância e tamanho da dupla bacia de Vostok, que tem umas 160 milhas (255 quilômetros) de comprimento e umas 30 milhas (48 km) de largura, eles também esperam participar em futuras perfurações e pesquisas lá. “Se todas as nossas perfurações forem bem”, afirmou Priscu, “Eu acredito que há uma boa chance de que teremos uma expedição internacional em Vostok nos próximos anos”.

Mark Kaufman é o autor de “Primeiro Contato: Rupturas na Caça por Vida Além da Terra.”


This story was originally published in English.


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