Durante la Expedición Terra Nova a la Antártida en 1911, el geólogo británico Thomas Griffith Taylor hizo un descubrimiento misterioso en la base rocosa del glaciar que ahora lleva su nombre: una cascada de lo que parecía ser sangre.
Descargada debajo del hielo en la lengua del glaciar, el agua emerge clara pero luego se vuelve carmesí rápidamente. Durante más de un siglo, este fenómeno que Taylor denominó “Blood Falls” ha capturado la imaginación de la gente y sigue siendo un misterio científico, hasta ahora.
Utilizando potentes microscopios electrónicos de transmisión en las instalaciones de Caracterización y Procesamiento de Materiales de Johns Hopkins , Ken Livi , un científico investigador del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales de la Escuela Whiting , examinó sólidos en muestras de agua de Blood Falls y encontró una gran cantidad de diminutos fragmentos de hierro, volviendo el agua aparentemente sangrienta.
“Tan pronto como miré las imágenes del microscopio, noté que había estas pequeñas nanoesferas y que eran ricas en hierro, y tenían muchos elementos diferentes además del hierro (silicio, calcio, aluminio, sodio) y todos variaban”, dijo Livi.
Livi trabajó en el proyecto como parte de un equipo que incluía expertos de otras instituciones, incluida Jill A. Mikucki, una microbióloga de la Universidad de Tennessee que ha estado investigando el glaciar Taylor y las cataratas de sangre durante años. Sus resultados aparecieron en Frontiers in Astronomy and Space Sciences .
Livi dice que la naturaleza de las nanoesferas que identificó no se detectó no solo porque son minúsculas, sino también porque los equipos de investigación anteriores creían que algún tipo de mineral estaba causando el agua “sangrienta”, y el verdadero culpable, las nanoesferas, no son minerales.
“Para ser un mineral, los átomos deben organizarse en una estructura cristalina muy específica. Estas nanoesferas no son cristalinas, por lo que los métodos utilizados anteriormente para examinar los sólidos no las detectaron”, dijo Livi.
Para comprender el antiguo misterio de las Cataratas de Sangre, primero debe comprender la microbiología antártica. Según Livi “hay microorganismos que han existido durante potencialmente millones de años debajo de las aguas salinas del glaciar antártico. Estas son aguas antiguas”.
Las antiguas aguas ricas en hierro y sal bajo el glaciar albergan cepas de bacterias que pueden no haber cambiado durante milenios. Los científicos creen que la comprensión de este entorno altamente inusual y sus formas de vida también podría informar la búsqueda y la comprensión de la vida en otros planetas con entornos igualmente inhóspitos. De hecho, así es como Livi, experta en materiales planetarios, llegó a abordar el misterio de Blood Falls.
“Con el advenimiento de las misiones Mars Rover, hubo interés en tratar de analizar los sólidos que salían de las aguas de Blood Falls como si fuera un lugar de aterrizaje marciano”, dijo. “¿Qué pasaría si un Mars Rover aterrizara en la Antártida? ¿Sería capaz de determinar qué estaba causando que las Cataratas de Sangre se pusieran rojas? Es una pregunta fascinante y que varios investigadores estaban considerando”.
Uno de ellos fue Mikucki, cuyo equipo había realizado previamente un análisis de muestras de las cataratas rojas utilizando dispositivos y métodos idénticos a los empleados por los rovers que atraviesan la superficie del Planeta Rojo. Un prolífico investigador antártico, Mikucki formó parte del equipo que identificó por primera vez la presencia de organismos vivos en el lago debajo del glaciar Taylor. Ese equipo cartografió las cuevas y los ríos del glaciar hasta la fuente del agua: un depósito subglacial antiguo y salado que contiene una miríada de minerales acumulados por el hielo a su paso por las rocas de abajo. Sin embargo, la razón de la sorprendente apariencia sangrienta del agua seguía sin estar clara.
Así que Mikucki y el astrónomo Darby Dyar del Mount Holyoke College enviaron las muestras de la expedición antártica más reciente de Mikucki a las instalaciones MCP de última generación de Hopkins para que Livi, especialista en microscopía electrónica de transmisión, las probara y descubriera las nanoesferas.
Livi confía en que el equipo haya resuelto el misterio de Blood Falls, pero dice que su investigación ha descubierto otro problema que ahora debe abordarse. “Nuestro trabajo ha revelado que el análisis realizado por los vehículos rover es incompleto para determinar la verdadera naturaleza de los materiales ambientales en las superficies de los planetas. Esto es especialmente cierto para los planetas más fríos como Marte, donde los materiales formados pueden ser nanométricos y no cristalinos”.
En consecuencia, “nuestros métodos para identificar estos materiales son inadecuados. Para comprender verdaderamente la naturaleza de las superficies de los planetas rocosos, sería necesario un microscopio electrónico de transmisión, pero actualmente no es factible colocar uno en Marte”, dijo.
