Chưa bao giờ đóng băng dù nhiệt độ xuống âm 50

Dưới chân dãy núi Transantarctic (dãy núi đá nổi lên và kéo dài dọc Nam Cực) thuộc thung lũng khô McMurdo ở Nam Cực có 1 cái hồ rất kỳ lạ. Đó là hồ Don Juan. Hồ Don Juan được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1961. Tên của nó được đặt theo tên của các phi công lái trực thăng của đoàn thám hiểm là Donald Roe và John Hickey.

Dù là vào mùa đông, gần như mọi thứ ở Nam Cực đều đóng băng, ngoại trừ hồ Don Juan. Đặc biệt hơn nữa, trong điều kiện khô hạn của Nam Cực với lượng mưa hàng năm chỉ ở mức 50 mm, các nhà khoa học chưa thể xác định được rằng hồ Don Juan lấy nguồn cung cấp nước từ đâu.

Hồ Don Juan là một hồ kỳ lạ dù nhiệt độ âm 50 độ C vẫn không đóng băng. (Ảnh: Baidu)

Mặc dù hồ Don Juan có diện tích gấp đôi một bể bơi Olympic và sâu hơn 10cm nhưng nó lại vô cùng nổi tiếng trên thế giới. Dù chỉ sâu hơn 10 cm như vậy, hồ Don Juan trông giống như 1 vũng nước chứa thứ chất lỏng màu trắng hơn là một cái hồ. Chính vì thế, các nhà khoa học của đại học Washington đã quyết định tới hồ Don Juan để xác định chính xác xem nước của nó có gì mà dù nhiệt độ xuống thấp mà vẫn không bị đóng băng.

Ronald Sletten, giáo sư của khoa Khoa học Trái đất thuộc Đại học Washington cho biết: "Hồ Don Juan vô cùng đặc biệt. Mục tiêu của chúng tôi là hiểu rõ hơn về các thành phần có trong nước và nguồn nước của hồ."

Sletten và nhóm của ông đã dành hẳn 6 tuần ở Nam Cực để nghiên cứu hồ Don Juan, dòng chảy của nó cũng như môi trường xung quanh hồ. Đối với nhóm khoa học, nghiên cứu này còn có ý nghĩa rất lớn để họ trong việc tìm hiểu về sự sống trên các hành tinh khác, đặc biệt là trên sao Hỏa. Bởi môi trường của thung lũng McMurdo ở Nam Cực có nhiều điểm tương đồng với sao Hỏa là lạnh, mặn và khô. Nghiên cứu này được hỗ trợ bởi Quỹ Khoa học Quốc gia (NSF), tổ chức này cũng quản lý Chương trình Nam Cực của Hoa Kỳ và NASA.

Hồ Don Juan có độ mặn lên tới hơn 47,4%. (Ảnh: Baidu)

Theo kết quả nghiên cứu, hồ Don Juan là hồ siêu mặn với độ mặn vượt quá mức của nước đại dương (tức là vượt quá 3,5%). Theo giáo sư U.T.Hammer (1924), tác giả quyển sách Hệ sinh thái các hồ nước mặn trên thế giới, "quán quân mặn" của Trái đất thuộc về hồ Don Juan. Hồ Don Juan có độ mặn lên tới 47,4%, gần như gấp 1,5 lần so với Biển Chết và 13,5 lần so với đại dương. Do đó, dù nằm ở một trong những khu vực lạnh nhất ở Nam Cực, nó vẫn không bao giờ đóng băng dù nhiệt độ xuống thấp tới âm 50 độ C.

Các nhà nghiên cứu cho rằng hồ Don Juan có độ mặn lớn như vậy là bởi nó lấy muối từ các dòng nước ngầm dưới xuống chân của dãy Olympus và Asgrad. Ngoài ra nó còn nhận được khoáng chất được hòa tan từ các tảng đá ven hồ. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu địa chất của đại học Brown cho thấy rằng hồ Don Juan lấy muối từ nước mưa chứ không phải từ nước ngầm.

Nguồn cung cấp từ hệ thống nước ngầm

Cũng theo nghiên cứu này, hồ Don Juan được cung cấp nước từ một hệ thống nước ngầm sâu. Theo tính toán của họ, mỗi 6 tháng, hệ thống nước ngầm bên dưới sẽ dâng lên cao và thoát lên mặt đất thành nước hồ Don Juan.

Hóa ra, nước của hồ Don Juan là đến từ hệ thống nước ngầm dưới lòng đất. (Ảnh: Baidu)

Nhóm nghiên cứu đã tạo ra một mô hình để tính toán xem làm thế nào mà hồ Don Juan có nước trong điều kiện khô hạn như vậy. Mô hình của nhóm nghiên cứu đã được dựng lên dựa theo 2 tình huống là: Một là nước được cung cấp thông qua hệ thống nước ngầm và hai là nó chảy xuống từ trên các dãy núi. Kết quả của thí nghiệm này đã cho thấy rằng nước chỉ có thể được cung cấp từ hệ thống nước ngầm bên dưới lòng đất.

Các nghiên cứu gần đây đã chứng minh rằng có nước trên bề mặt sao Hỏa. Điều này có nghĩa là có sự sống trên sao Hỏa và con người có thể định cư lâu dài trên đó. Kết hợp với báo cáo nghiên cứu về hồ Don Juan, các nhà địa chất vô cùng vui mừng bởi từ phát hiện ra cách hồ nước này hình thành, họ có thể xác định được nước trên sao Hỏa có nguồn gốc từ đâu.

Sự sống ở nơi mặn nhất Trái đất

Các nhà nghiên cứu thuộc đại học Penn State đã phát hiện ra dấu vết của sự sống vi sinh trong hồ Don Juan. Họ đã tìm thấy dưới bề mặt nước các lớp hữu cơ mỏng với độ dày 2 – 5mm được tìm thấy ở phía Tây của hồ Don Juan. Cụ thể, nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra một quần xã vi sinh bao gồm các dạng dị dưỡng và sinh vật nhân sơ, nấm trong hồ.

Các nhà khoa học đã tìm thấy 1 quần xã vi sinh vật bên dưới mặt nước hồ Don Juan. (Ảnh: Baidu)

Tuy nhiên, họ vẫn đang nghiên cứu xem liệu đó có phải là những vi sinh thực sự sinh sôi tại đây không, hay chỉ là các vi sinh vật từ nơi khác theo gió cuốn tới.

Corien Bakermans, nhà vi sinh vật học từ Đại học Penn State cho biết: "Hồ Don Juan được coi như một ví dụ về một nơi nào đó trên Trái Đất mà chúng ta cho là có tồn tại sự sống, nhưng lại không thể xác định được là có sự hiện diện đó hay không?"