Blood Falls: Geheimnis der Blutfälle in der Antarktis gelüftet

An der Zunge des Taylor-Gletschers in der Antarktis wurde im Jahr 1911 ein seltsames Phänomen entdeckt. Klares Wasser tritt an einer Stelle aus dem Gletscher aus. Unterhalb der Austrittsstellen sind Eis und Wasser aber blutrot gefärbt. Der Ort wurde deshalb "Blood Falls" (Blutfälle) genannt. Nun ist es einem Forscher gelungen herauszufinden, wodurch die Rotfärbung ausgelöst wird.

Keine Mineralien, sondern etwas anderes

Ken Livi von der Johns Hopkins Universität hat Wasserproben von den Blood Falls mit einem Transmissionselektronenmikroskop untersucht. Dabei hat er winzig kleine Nanokügelchen entdeckt, die aus Eisen, aber auch aus anderen Elementen bestehen, etwa Silizium, Calcium, Aluminium und Natrium. Das Eisen oxidiert und sorgt für den roten Farbton.

Bisher war man davon ausgegangen, dass Mineralien, die der Gletscher auf seiner Wanderung über das Gestein mitgenommen hat, das Eisen geliefert haben. Das sei laut Livi ein Fehler gewesen: "Um mineralisch zu sein, müssen Atome in einer sehr spezifischen, kristallinen Struktur angeordnet sein. Diese Nanokügelchen sind nicht kristallin, deshalb konnten die Methoden, die bisher angewendet wurden, um die Festkörper [im Wasser] zu untersuchen, sie nicht entdecken."

Geheimnissvoller See unter dem Eis

Woher kommen die Nanokügelchen? Aus einem sehr alten See, der sich unterhalb des Taylor-Gletschers seit vielen Millionen Jahren hält. Der dort herrschende hohe Druck und zähflüssiges, salziges Wasser sind Heimat eines ganz eigenen Ökosystems von Mikroben, die unter anderem von einem Team rund um die Mikrobiologin Jill Mikucki untersucht werden. Von ihr stammen auch die Proben, die Livi untersuchte.

Laut den bisherigen Erkenntnissen von Mikucki und Kolleg*innen leben die Mikroben unter dem Gletscher durch bisher nicht genau verstandene biochemische Kreisläufe mit Schwefel- und Eisenionen. Eine Bohrung durch das Eis in den See könnte mehr Aufschlüsse bringen, wird aber vermieden, um ein potenziell sehr fragiles Ökosystem nicht zu zerstören. Die Erforschung solcher Lebensräume kann der Menschheit einen Eindruck davon vermitteln, in welchen Formen Leben potenziell im Universum auftreten kann.

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Wichtige Frage für Weltraumforschung

Die Entdeckung der Nanokügelchen im Wasser der Blood Falls hat Livi, der sich auch mit extraterrestrischen Materialien beschäftigt, auf eine potenzielle Fehlerquelle in der Weltraumforschung hingewiesen. "Was würde passieren, wenn ein Mars-Rover in der Antarktis landet? Würde er herausfinden können, was die Blutfälle rot macht?"

Laut Livi wahrscheinlich nicht. Ein Transmissionselektronenmikroskop führt bisher keine der Maschinen am Mars mit. Mit derzeitigen Mitteln könne man auch kein solche Instrument am Mars aufstellen.