Blutfälle: Warum es in der Antarktis einen blutroten Wasserfall gibt

Das Rot in Blood Falls ist Eisen.

Genauer gesagt, es ist Eisenoxid, die gleiche Verbindung, die Rost rot macht und der Oberfläche des Mars ihre charakteristische Farbe verleiht. Wenn Eisen Sauerstoff ausgesetzt wird, oxidiert es, und das resultierende Eisenoxid ist ein tiefes, gesättigtes Rot. Der Prozess ist eine so alltägliche und uralte Chemie, dass man Beispiele dafür überall finden kann, von alten Nägeln, die im Regen liegen, bis zu den Böden des tropischen Australiens.

Was Blood Falls außergewöhnlich macht, ist nicht die Chemie selbst, sondern woher das Eisen stammt und warum es überhaupt an die Oberfläche gelangt.

Unter dem Taylor-Gletscher, mehrere Kilometer von der Stelle entfernt, an der die Fälle entstehen, befindet sich ein subglazialer Pool. Er entstand vor mindestens 1,5 Millionen Jahren, als uraltes Meerwasser unter dem, was später Hunderte von Metern Eis werden sollte, eingeschlossen wurde. Vom der Oberfläche abgeschnitten, konnte das Wasser keine Gase mit der Atmosphäre austauschen. Über Millionen von Jahren verbrauchten Bakterien in der abgeschlossenen Umgebung den gesamten verfügbaren Sauerstoff. Der Pool wurde vollständig anoxisch, was bedeutet, dass er überhaupt keinen Sauerstoff enthält.

Ohne Sauerstoff sammelte sich das aus dem umgebenden Gestein und Grundgestein gelöste Eisen im Wasser an, anstatt zu oxidieren und als Rost auszufallen. Der Pool wurde außerordentlich reich an gelöstem Eisen, eine so salzige Sole, dass sie bei Temperaturen weit unter dem Gefrierpunkt flüssig bleibt, in völliger Dunkelheit unter einem Gletscher liegt und mit Eisen beladen ist, das noch nie Luft gesehen hat.

Wenn diese Sole schließlich die Oberfläche erreicht, oxidiert sie sofort. Das gelöste Eisen trifft zum möglicherweise ersten Mal seit über einer Million Jahren auf Sauerstoff und wird bei Kontakt rot. Was Sie aus dem Gletscher strömen sehen, ist keine Verunreinigung oder ein biologisches Pigment. Es ist uralte Chemie, die sich in Echtzeit vollendet.

Warum es überhaupt austritt

Den größten Teil seiner Geschichte bleibt der subglaziale Pool, wo er ist. Das Wasser ist eingeschlossen, unter Druck gesetzt, unter Eis versiegelt. Aber der Taylor-Gletscher ist nicht statisch. Wie alle Gletscher bewegt er sich, schleift langsam über das darunter liegende Grundgestein.

Wenn das Eis nach unten gleitet, selbst um Millimeter, erzeugt es immensen Druck auf den darunter liegenden Pool. Wenn dieser Druck einen kritischen Punkt erreicht, drängt die Sole ihren Weg durch Risse und Spalten im Gletscher zur Oberfläche. Sie wandert durch das Eis nach oben, tritt aus einer Reihe von Spalten nahe dem Gletscherrand aus und ergießt sich als Blood Falls auf die Oberfläche.

Der Fluss ist nicht konstant. Er spritzt und pausiert je nach Bewegung des darüber liegenden Gletschers. Wissenschaftler, die GPS-Sensoren, Zeitrafferkameras und Temperaturmonitore verwenden, haben die Beziehung zwischen Gletscherbewegung und dem Zeitpunkt der Abflussereignisse verfolgt und bestätigt, dass jede Episode von Blood Falls durch das darüber liegende Eis ausgelöst wird, das auf die darunter liegende alte Sole drückt.

Es ist im wahrsten Sinne des Wortes der blutende Gletscher.

Leben, wo Leben nicht existieren sollte

Das Bemerkenswerteste an Blood Falls ist vielleicht nicht die Farbe oder die Chemie. Es ist das, was darin lebt.

Im Jahr 2009 entdeckten Wissenschaftler, die den subglazialen Pool untersuchten, mindestens 17 verschiedene Arten von Mikroorganismen, die in der Sole überleben. Dies sind keine Organismen, die kürzlich dorthin gelangt sind. Sie sind seit potenziell Millionen von Jahren von der Oberfläche isoliert, haben sich in völliger Dunkelheit entwickelt, in Wasser mit etwa der vierfachen Salzkonzentration des Ozeans, bei Temperaturen um minus fünf Grad Celsius, ohne Sauerstoff und ohne Sonnenlicht.

Sie überleben, indem sie Sulfat anstelle von Sauerstoff als terminalen Elektronenakzeptor verwenden, eine Form des Stoffwechsels, die an der Oberfläche extrem selten ist, aber in extremen geschlossenen Umgebungen bemerkenswert gut zu funktionieren scheint. Das Eisen, das die Sole sättigt, ist Teil ihres Stoffwechselkreislaufs. Sie „essen“ im wahrsten Sinne des Wortes Gesteinschemie im Dunkeln.

Die Entdeckung ist über ihre Seltsamkeit hinaus von Bedeutung. Die McMurdo Dry Valleys gelten als eines der besten Analoga auf der Erde für Bedingungen auf anderen Planeten, insbesondere auf dem Mars und den unterirdischen Ozeanen von Jupiters Mond Europa. Wenn Leben unter so extremen Bedingungen, so lange isoliert, mit so wenig Ressourcen existieren kann, erweitern sich die Grenzen dessen, wo wir anderswo Leben erwarten könnten, erheblich.

Blood Falls ist nicht nur eine geologische Kuriosität. Es ist ein Datenpunkt in einer der größten Fragen der Wissenschaft.

Was Blood Falls aus Hunderten von Metern Entfernung sichtbar macht, was ihn auf Fotos so beeindruckend und persönlich so erstaunlich erscheinen lässt, ist die Farbe. Das Rot ist so lebendig vor dem Weiß des Gletschers und dem Hellgrau des umgebenden Gesteins, dass es fast unmöglich erscheint. Es sieht falsch aus. Es verlangt eine Erklärung.

Genau das tut Farbe in der Natur. Sie transportiert Informationen. Sie signalisiert Chemie, Biologie, Prozesse und Geschichte. Das Rot von Blood Falls ist nicht dekorativ. Es ist die sichtbare Aufzeichnung von einer Million Jahre Isolation, von in Dunkelheit angesammeltem Eisen, das schließlich an der Oberfläche auf Sauerstoff trifft. Eine Farbe, die nicht durch Pigment oder Biologie, sondern durch Physik und Zeit erzeugt wird.

Bei CMY Cubes ist die Beziehung zwischen Farbe und dem, was sie über die physikalische Welt offenbart, die treibende Kraft hinter allem, was wir herstellen. Die Farben, die Sie durch unser Harz gleiten sehen, sind nicht aufgemalt. Es sind Lichtwellenlängen, die gefiltert und übertragen werden, dieselben physikalischen Prozesse, die einen Sonnenuntergang, ein Prisma, eine Pfauenfeder und einen blutroten Wasserfall am Rande der Welt färben.

Farbe sagt Ihnen immer etwas. Der Trick ist, zu wissen, wie man es liest.