В 1911 году австралийский геолог Гриффит Тейлор обнаружил в Сухих долинах Мак-Мердо в Восточной Антарктиде огромный водопад кроваво-красного цвета. Сперва учёные подумали, что жутковатая окраска является следствием окрашивания воды красными водорослями, однако природа водопада оказалась ещё более ошеломляющей.
Кровавый водопад пробивается сквозь небольшую трещину в леднике Тейлора, вынося свои воды на поверхность ледяной шапки подлёдного озера Бонни. За более чем сто лет, прошедших со дня открытия этого невероятного потока, учёные выдвинули множество гипотез, которые могли бы объяснить его природу. Лишь в начале XXI века исследователи наконец приблизились к разгадке, проведя химический и изотопный анализ состава воды.
Миллионы лет назад территория Сухих долин Мак-Мердо была затоплена морской водой. В период от 1,5 до 4 миллионов лет назад вода отступила, и эти земли оказались накрыты толстой шапкой льда. По непредсказуемому стечению обстоятельств ледник Тейлора «запечатал» собой небольшой солёный водоём, расположенный в нескольких километрах от современного водопада. Узником крошечного озера стала колония из 17 видов древних микроорганизмов, которые не просто не погибли, но эволюционировали в изоляции от внешнего мира. Каким-то чудом эта «первозданная жижа» научилась выживать под 400-метровым слоем льда без света, тепла и свободного кислорода. Именно их уникальному метаболическому циклу кровавый водопад обязан своим существованием.
Высокое содержание соли в подлёдном озере – уровень солёности превышает средние показатели океанической воды примерно в 4 раза – не даёт ему замёрзнуть. Этим воспользовались и доисторические микроорганизмы, которые научились получать жизненную энергию, восстанавливая растворённые в водоёме сульфаты до сульфитов, а затем окисляя их при помощи ионов трёхвалентного железа, попадающего в воду из донного грунта. Побочным эффектом их метаболизма является выделение в воду соединений железа. При выходе на поверхность насыщенная железом жидкость окисляется и обретает кроваво-красный цвет. Хотя исследователям удалось разгадать тайну окраски воды, до сих пор непонятно, почему вода в принципе вытекает из-под огромного слоя льда и снега, образуя кровавый водопад. Согласно некоторым гипотезам, время от времени масса ледника «наступает» на озеро сильнее обычного, и под его давлением вода устремляется в ближайшую трещину и выходит на поверхность в виде ржавого потока. Впрочем, пока что это всего лишь предположение, поскольку непостоянство водопада весьма усложняет изучение его природы.
Несмотря на то, что застать кровавый водопад во всей его красе довольно трудно, учёные не теряют надежды продолжить его исследование. Существование целой экосистемы под толстым слоем льда позволяет биологам и астробиологам предполагать, что подобные изолированные миры возможны и на других планетах Солнечной системы, располагающих аналогичными условиями, например, под ледниками Марса или в глубине скрытого ледяной корой океана спутника Юпитера – Европы. В теории массы воды, скрытые льдом от космической радиации и ультрафиолета, могут оказаться достаточно гостеприимной средой для элементарных форм жизни.
