100年謎だった南極大陸「血の滝」の正体

1911年、イギリスの南極探検中、研究者たちは氷河がまるで出血しているような衝撃の光景を目撃しました。真っ白い氷河の間から赤い滝が流れているのです。「ブラッドフォールズ（血の滝）」と呼ばれるこの滝について、より詳細な原因が新たに判明しました。

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南極大陸に「真っ赤な滝」その原因とは？

南極のブラッドフォールズから漏出する排出物の化学的性質や生息する微生物については多くの研究が行われてきましたが、その鉱物学的構成の完全な解明はまだ行われていませんでした。しかし研究者たちは、様々な分析機器を駆使して、新発見を得たのです。ジョンズ・ホプキンス大学の材料科学者ケン・リヴィ氏は以下のように説明しています。

赤を見る:研究者はブラッドフォールズの100年前の謎を明らかに

顕微鏡の画像を見てすぐに、鉄を多く含んでいる小さなナノ粒子があることに気付いた。

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ナノ粒子とは、平均的なヒト赤血球の100分の1の大きさの小さな丸い物体であり、独特の物理的および化学的特性を備えています。この極小の粒子は、古代の微生物に由来し、鉄のほかにケイ素、カルシウム、アルミニウム、ナトリウムを含み、氷河から流れ落ちて酸素と太陽光と温度のある世界にさらされることで、水を赤く染める一因となっていることが判明しました。さらにリヴィ氏は以下のように説明しています。

ミネラルになるためには、原子が非常に特殊な結晶構造に配列されていなければならない。しかし、このナノ粒子は結晶ではないので、以前固体を調べるのに使われた方法では検出できなかった。

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リヴィ氏によると、長年のブラッドフォールズの謎を理解するには、まず南極の微生物学を理解する必要があるとのこと。「南極氷河の塩水の下には潜在的に何百万年も存在していた微生物がいる。これらは古代の海だ。」とリヴィ氏は言います。氷河の下の古代の鉄分と塩分が豊富な水は、何千年もの間変化していないかもしれないバクテリアの株のホストです。科学者たちは、この非常に珍しい環境とその生命体を理解することは、同様に住みにくい環境を持つ他の惑星での生命の探索と理解にも役立つと言います。

この発見が宇宙生物学研究のヒントに

今回の研究でナノ粒子を特定するために使用された分光装置は、南極には持ち込めず、サンプルを海外の研究所に送って調査が行われました。そしてこのことは、マーズ・ローバーのようなロボットが適切な装置を搭載していなければ、惑星の氷の下に存在するすべての生命体を検出できない可能性があることを示唆しています。

この発見は、科学者たちが火星でまだ生命を発見できていないのは、現在の技術では探査車がその真上を転がっても、常に生命の痕跡を発見できるとは限らないからだという、以前の仮説を裏付けるものでしょう。例えば今、火星探査機が南極大陸に着陸したとしても、テイラー氷河の末端を赤い扇状地に変える微生物ナノ粒子を検出することはできないでしょう。

リヴィ氏は以下のように述べています。

私たちの研究によって、探査車が行う分析が、惑星表面の環境物質の真の性質を決定する上で不完全であることが明らかになった。特に火星のような寒冷な惑星では、形成される物質がナノサイズであったり、非結晶性であったりする。そのため、これらの物質を特定する方法は不十分なのだ。

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残念ながら、火星探査機に電子顕微鏡を取り付けることは、現在のところ不可能です。このような装置は単にかさばり、電力を消費するだけです。サンプルを火星から地球に持ち帰らなければ、ナノスケールでの調査はできず、現在の方法では不十分のようです。リヴィ氏は「チームがブラッドフォールズの謎を解いたと確信しているが、その調査により、現在対処する必要のある別の問題が明らかになった」と述べています。