Кровавый водопад в Антарктиде: тайна алого ледника

Несмотря на то, что Кровавый водопад известен миру уже более сотни лет, он остается одним из самых загадочных природных феноменов на планете.

Каждый, кто хоть раз видел его вживую среди белых просторов Восточной Антарктиды, описывал его как «необычайно пугающее зрелище», словно сама ледяная скала «истекла кровью». Важно понимать, что это не вымысел и не оптическая иллюзия – багровый каскад реально существует и продолжает удивлять ученых и исследователей со всего мира.

Почему ледяной водопад окрашен в алый цвет, как там существует жизнь без солнечного света и можно ли добраться туда обычному путешественнику – давайте разбираться.

Где находится Кровавый водопад и когда его открыли

Кровавый водопад расположен в Восточной Антарктиде, в так называемых Сухих долинах Мак-Мердо – одном из самых экстремальных пустынных уголков Земли. Географически он находится в долине Тейлора (Земля Виктория), примерно на широте 77° южной широты. Водопад вытекает из ледника Тейлора и стекает на западный берег озера Бонни, покрытого толстым слоем льда.

Высота расположения источника около 75 метров над уровнем моря, а высота самого обрыва – порядка 20 м. Вокруг – суровый безжизненный пейзаж: горы Трансантарктического хребта преграждают путь влаге, поэтому долины практически лишены снегового покрова. Сухие долины – одно из немногих мест в Антарктиде, где почва и скалы открыты ветрам, а осадков почти не бывает. На фоне бескрайнего белого континента эта зона выглядит марсианским ландшафтом – сухим, каменистым, с редкими замерзшими озерами. И именно здесь скрывается странный «кровавый» поток, совершенно неожиданный среди льдов Антарктиды.

Открытие Кровавого водопада произошло более века назад, во время легендарной экспедиции Роберта Скотта «Терра Нова» (1910–1913). В 1911 году австралийский геолог Томас Гриффит Тейлор, исследуя одноименную долину, наткнулся на небольшой замерзший водопад у основания ледника. К своему изумлению, ученый увидел, что лед окрашен ржаво-красным оттенком, словно облит кровью. Вода, вытекающая из-подо льда, на глазах меняла цвет: сначала казалась обычной прозрачной, но на воздухе быстро краснела.

Потрясенный данным зрелищем, Тейлор назвал находку Blood Falls – «Кровавый водопад». Первооткрыватели тогда предположили, что виновником окраски могли быть красные водоросли, однако в будущем никаких водорослей обнаружено не было. Водопад представлял собой научную загадку, которая только подогревала интерес к новооткрытому региону. Имя Тейлора сегодня носит и сам ледник, питающий водопад, и вся долина – в честь исследователя, первым описавшего этот уникальный уголок Антарктиды.

Стоит отметить, что сам феномен водопада в Антарктиде уникален. Сухие долины – одно из самых сухих мест на планете, где порой десятилетиями не выпадает снег или дождь. Среднегодовая влажность там столь низкая, что в почве почти нет льда, а сильнейшие катабатические ветры высушивают поверхность.

Найти в такой пустыне текущую воду – неожиданно. Тем не менее, в короткий летний период, когда солнце чуть пригревает, из некоторых прилегающих ледников стекают талые ручьи. Но Кровавый водопад отличается от обычных талых потоков: он не связан с сезонным таянием снега, а питается из скрытого резервуара соленой воды внутри ледника. Поэтому его поток может проявляться даже в холодное время года, внезапно «фонтанируя» из трещин льда.

Увидеть красные потеки на фоне белого ледника – зрелище одновременно завораживающее и жутковатое. Недаром многие фотографии Кровавого водопада вызывают у зрителей трепет: кажется, будто сама Антарктида ранена и кровоточит. Этот эффект производил впечатление и на первых исследователей, и на современных редких путешественников, которым посчастливилось попасть в эти места.

👉 Подписывайся на Тревелюшки в Telegram!

Почему вода Кровавого водопада красного цвета

Главный вопрос, волновавший ученых с момента открытия водопада: почему вода окрашена в ярко-красный цвет? Первое объяснение (о красных водорослях) достаточно быстро отвергли – никаких живых водорослей там не нашли.

В 1960-х годах появилась новая гипотеза: цвет придают растворенные в воде соединения железа, которые «ржавеют» при контакте с воздухом. Эта версия долго считалась общепринятой и, в целом, верной. Действительно, вода в Кровавом водопаде очень богата железом и солями. Источник – древнее подледное озеро, сформировавшееся около 2–5 миллионов лет назад, когда участок долины был затоплен морем. Позднее море отступило, а соленая вода оказалась заперта под наступившим ледником на глубине примерно 400 метров.

В изоляции вода накопила огромное количество растворенных минералов. Сейчас ее соленость в 3–4 раза превышает океаническую, поэтому жидкость не замерзает даже при температуре -10 °C. Со временем в этой насыщенной солями среде растворилось и железо из пород подледного грунта. Пока рассол находился подо льдом без доступа кислорода, он оставался бесцветным. Но стоило ему просочиться наружу через трещины ледника и встретиться с воздухом, как железо мгновенно окислялось, превращаясь в ржавчину (оксид железа) – отсюда и характерный кроваво-красный оттенок воды. По сути, Кровавый водопад «подкрашен» обычной ржавчиной, только образуется она не на железных трубах, а прямо на льду при контакте богатой железом воды с кислородом атмосферы.

Однако наука на этом не остановилась. Удивительно, но загадка происхождения красного цвета была полностью разгадана только через сто с лишним лет после открытия водопада. Лишь в 2023 году исследователи из Университета Джонса Хопкинса во главе с геохимиком Кеном Ливи представили новое открытие, пролившее свет на природу алого потока. Выяснилось, что железо в этой воде присутствует в необычной форме. Ранее полагали, что в рассоле просто растворены соли железа или взвешены частицы оксида железа (минерала гематита), которые и придают такую окраску.

Но Ливи и его коллеги, рассмотрев образцы воды под мощным электронным микроскопом, обнаружили крошечные частицы железа – так называемые наносферы. Эти сферические частицы диаметром в 100 раз меньше эритроцита крови состоят не из кристаллов минерала, а представляют собой аморфные (некристаллические) соединения железа с примесью других элементов – кремния, алюминия, натрия, кальция. Ранее ученые просто не могли «разглядеть» их с помощью стандартных методов, поскольку те были рассчитаны на поиск кристаллических минералов. Наносферы же скрывались в воде, оставаясь неуловимыми для приборов. Окисляясь на воздухе, именно эти железистые наночастицы и окрашивают воду в интенсивный красный цвет.

Таким образом, природа «кровавого» цвета была объяснена до мельчайших деталей: виновник – наноскопическая ржавчина! Исследователи уверены, что разгадали вековую тайну Кровавого водопада, хотя признаются: сама система появления рассола на поверхности еще изучается и пока до конца не ясно, что именно «включает насос», выбрасывающий соленую воду наружу. Тем не менее, новое открытие позволило лучше понять химию этого феномена. Более того, оно имеет и практический космический аспект: Ливи отметил, что на Марсе могут существовать похожие некристаллические наночастицы, которые не будут распознаны обычными приборами роверов.

Иными словами, анализ антарктического «кровавого» водопада подсказал ученым, что наши методы поиска по следам минералов могут упускать неочевидные формы веществ. Для полного понимания нужно заглядывать в наномир – как это и сделали исследователи, разгадав секрет алого ледника.

Жизнь подо льдом: микробы Кровавого водопада

Помимо необычного цвета, Кровавый водопад поразил ученых другим открытием. В его ледяных недрах скрыта уникальная экосистема микроорганизмов, сумевших выжить в условиях, казалось бы, совершенно непригодных для жизни. Вода подледного озера, питающего водопад, является полностью изолированной от внешнего мира уже миллионы лет – туда не проникает ни солнечный свет, ни свежие питательные вещества.

Тем не менее, анализ образцов рассола показал наличие в нем огромного количества бактерий. Так, в 2009 году команда гляциологов под руководством Джилл Микукки смогла доказать, что под ледником Тейлора обитает целое сообщество микробов, для которого «Кровавый водопад» – лишь внешнее проявление их подземного мира. Эти микроорганизмы – вероятно, древнейшие из существующих на Земле: они могли сохраняться в изоляции с тех времен, когда Антарктида еще не была покрыта сплошным льдом.

Возраст подледного озера оценивается от 1,5 до 4 миллионов лет – вероятно, именно столько времени микробы эволюционировали в полном мраке и холоде. Как же они выживают без солнечного света и при постоянной температуре ниже нуля? Оказалось, эти бактерии относятся к классу экстремофилов, способных получать энергию из неорганических химических реакций. В кислородном голодании и кромешной тьме микробы «дышат» сульфатами и железом. Проще говоря, они восстанавливают сульфатные соединения, добывая из них кислород для дыхания, а побочные продукты реакции окисляют растворенным в воде трехвалентным железом. После железо снова переходит в растворимые формы, сульфаты регенерируются – и цикл повторяется.

На изображении схема поперечного сечения Кровавого водопада, показывающая, как подледниковые микробные сообщества выживали в холоде, темноте и отсутствии кислорода в течение миллиона лет в рассоле под ледником Тейлор.

Такой замкнутый химический круговорот позволяет микробам существовать автономно, без внешних источников энергии, на протяжении, возможно, сотен тысяч лет. Попросту говоря, бактерии питаются минералами: сера и железо заменяют им солнечный свет и органику. Это совершенно уникальный метаболизм, наблюдаемый лишь в немногих экстремальных местах на Земле (похожее встречается, например, у бактерий возле глубоководных термальных источников на дне океана).

Открытие живых организмов в «мертвом», как предполагалось, леднике произвело фурор в научном мире. Если жизнь сумела выжить там, где не светит солнце, царят соленые рассолы и постоянный холод – значит, границы обитаемости намного шире, чем мы думали. Почему это важно? Дело в том, что условия под ледником Тейлора во многом схожи с условиями на некоторых других планетах и спутниках. Астробиологи сразу провели параллели с ледяными мирами вроде Марса или Европы (спутника Юпитера). Точно так же под толщей льда Европы скрывается соленый океан, закрытый от солнечного света. Если в антарктическом озере смогли сохраниться микроорганизмы, то не исключено существование жизни и под ледяной коркой внеземных объектов.

Кровавый водопад стал полигоном для изучения внеземной жизни на Земле. Ученые разных специальностей – гляциологи, микробиологи, геохимики, планетологи – совместно исследуют этот уголок Антарктиды. Для гляциологов он важен для понимания процессов внутри ледников, для микробиологов – возможностью описать новые виды бактерий, а для астробиологов – как модель экосистемы в условиях, аналогичных марсианским. Не случайно Сухие долины Мак-Мердо нередко сравнивают с Марсом по ландшафту и климату, а Кровавый водопад – с возможными «ключами» к поиску жизни за пределами Земли.

Интересно, что благодаря Кровавому водопаду ученые теперь иначе смотрят и на историю жизни на самой Антарктиде. Когда первые исследователи открыли Сухие долины, они считали их абсолютно безжизненными пустошами. Но теперь точно известно, что даже в этой пустыне есть жизнь: от лишайников на скалах до невидимых бактерий в соленом льду. В озере Бонни под ледником обнаружены древние микробы, а в окружающей почве – микроскопические нематоды и тихоходки, сумевшие приспособиться к экстремальной сухости.

Выходит, Антарктида хранит консервацию жизни прошлых эпох. Изучение «кровавых» бактерий помогает понять, как могла выглядеть микробная биосфера Земли в далеком прошлом, когда условия были иными. Таким образом, Кровавый водопад ценен не только как эффектное зрелище, но и как научная сокровищница – в нем сочетаются геология, климатология и биология, приоткрывая завесу тайны выживания жизни в почти инопланетных условиях нашей планеты.

Как посетить Кровавый водопад в Антарктиде

Возникает логичный вопрос: можно ли увидеть Кровавый водопад собственными глазами, отправившись в путешествие? Стоит сразу сказать – это задача не из легких. Антарктида в целом является труднодоступным материком, а район Сухих долин Мак-Мердо – тем более. Ежегодно на весь континент ступает менее 150 тысяч человек, причем подавляющее большинство туристов попадает на Антарктический полуостров (северо-западный угол материка, ближе к Южной Америке) по относительно «стандартным» маршрутам.

Кровавый водопад же лежит на противоположной стороне Антарктиды – вблизи побережья моря Росса, куда добираются лишь единицы энтузиастов. Основной путь туда – через новозеландский или австралийский сектор Антарктики. Чаще всего путешественники достигают побережья моря Росса на экспедиционных круизных судах, отправляющихся из Новой Зеландии или Австралии в короткое антарктическое лето. Такие рейсы – редкость, они дороги и часто расписываются за годы вперед. Когда корабль подходит к острову Росса (где находится станция Мак-Мердо), дальше вглубь континента можно попасть только по воздуху. Единственный способ добраться до долины Тейлора – вертолет либо от научной станции, либо с борта круизного судна при наличии специального разрешения.

Долины Мак-Мердо не имеют берега, где мог бы причалить корабль, и окружены горами, так что традиционного «сафари» на снегоходах или вездеходах туда не проводят. Таким образом, вертолетный заброс – единственный вариант для гостей этих мест. Стоит учитывать, что Сухие долины – особо охраняемая природная территория Антарктики. Они входят в список Антарктических особых управляемых/охраняемых районов (ASMA/ASPA), и доступ туда строго регулируется. Кровавый водопад, в частности, считается научным заповедником: он редчайшее явление природы и содержит хрупкие минеральные отложения и микроорганизмы, которые легко повредить неосторожным присутствием человека.

Даже ученые получают специальные пермиты на работу в этой зоне, не говоря уже о туристах. Например, известен случай, когда сотрудник Национального научного фонда США, прилетевший к водопаду без заранее оформленного допуска, не мог подойти близко и наблюдал издалека, пока другие члены группы брали пробы воды. Обычным путешественникам разрешается разве что короткая высадка на безопасном расстоянии или обзор с воздуха.

Многие экскурсии ограничиваются облетом на вертолете вокруг ледника Тейлора: из окна вертолета открывается впечатляющая панорама – красные потеки на ледяных скалах, темная поверхность озера Бонни подо льдом и безжизненные горы вокруг. Пилоты обычно делают несколько кругов, чтобы пассажиры с обеих сторон смогли разглядеть водопад и сделать фотографии. Приземление же рядом с водопадом, если и происходит, то только в составе научно-экологических туров с участием специалистов и при наличии всех разрешений. В таком случае группу инструктируют держаться на обозначенных тропах, чтобы не наступать на соленые отложения и не нарушить покой скрытых микробов.

В прямом смысле слова, туристу нельзя даже прикоснуться к «кровавой» воде или льду, потому что любое загрязнение может исказить результаты научных исследований.

Когда лучше всего отправляться в экспедицию к Кровавому водопаду

Данная информация носит больше гипотетический характер, но период с декабря по начало февраля – австральное лето, единственное время года, когда в этом регионе относительно мягкая погода (−5…−10 °C на побережье) и достаточно долгий световой день. Именно тогда корабли могут подойти к морю Росса, а вертолеты – безопасно летать вглубь материка. В другое время года темная полярная ночь и экстремальные морозы (до −50 °C и ниже) делают такие путешествия практически невозможными.

Кроме того, даже летом многое зависит от погоды: сильные ветра или внезапные снегопады могут сорвать планы вылета к Сухим долинам. Необходимо закладывать запас дней на ожидание окна хорошей погоды. Экспедиционные круизы обычно имеют гибкий график – капитаны и экспедиционные лидеры решают на месте, позволят ли условия совершить посадку/облет. Нужно быть готовым и к тому, что даже запланированная вертолетная экскурсия может отмениться.

В случае успеха же путешественника ждет поистине незабываемый опыт. Очевидцы описывают эту картину как нечто внеземное: оранжево-красные потоки на белом глянце ледника, ледяной ветер в лицо и абсолютная тишина вокруг. Привилегия увидеть Кровавый водопад своими глазами выпадает немногим – единицам счастливчиков, отважившимся на столь отдаленный маршрут. Большинству людей приходится любоваться этим чудом природы лишь на фотографиях и видео. Тем ценнее для искателя приключений возможность сказать: «Я стоял у подножия Кровавого водопада в сердце Антарктиды». Ради таких моментов энтузиасты готовы преодолевать тысячи километров льдов.

Интересные факты и наследие Кровавого водопада

Кровавый водопад давно вошел в число природных достопримечательностей, овеянных легендами. Хотя геологи и разгадали научные тайны этого феномена, популярное воображение продолжает романтизировать алый поток. Иногда его упоминают в списках самых загадочных мест планеты или самых необычных водопадов мира. Название «Кровавый» нередко порождает мифы – от инопланетной природы воды до якобы происходивших здесь мистических событий. Разумеется, реальные причины прозаичнее, но от этого водопад не становится менее притягательным. Приведём несколько примечательных фактов об этом уникальном месте:

• Возраст воды: Рассол, вытекающий из ледника Тейлора, – один из древнейших на Земле. По оценкам, он провёл в изоляции под льдом от 1,5 до 5 миллионов лет. Это своего рода капсула времени: вода “помнит” эпоху, когда климат Антарктиды был иным.
• Температура жидкости: Несмотря на экстремальный холод окружающей среды, соленая вода не замерзает. Ее высокая минерализация приводит к тому, что жидкость остается текучей вплоть до -10 °C. Более того, при частичном замерзании рассол выделяет тепло (теплота кристаллизации), что локально подтаивает лед – так пробиваются каналы, по которым вода сочится сквозь ледник.
• Прерывистый поток: Кровавый водопад течет не постоянно, а лишь эпизодически. Ученые отмечают, что он «включается» и «выключается» порой на годы. Например, в 2014 году зафиксировали мощный выброс рассола в течение нескольких недель, причём даже в разгар антарктической зимы. До сих пор до конца не ясно, что служит триггером – то ли накопление давления в подледном озере, то ли растрескивание льда, возможно, имеются и другие факторы, которые являются предметом текущих исследований.
• Изменчивость цвета: Интенсивность окраски водопада варьируется. Иногда он более ярко-алый, иногда рыжевато-оранжевый. Это зависит от концентрации и состояния железосодержащих наночастиц, а также от объемов потока в данном сезоне. В годы активного стока на льду остаются заметные «кровавые» потеки, которые могут сохраняться до следующего выхода рассола, постепенно бледнея.
• Мумии тюленей: Любопытная деталь окрестностей, которая не имеет прямого отношения к Кровавому водопаду – в Сухих долинах находят мумии тюленей на значительном удалении от побережья. За последние столетия туда забредали десятки тюленей (возможно, в поисках воды или по ошибке), погибших от голода. Сухой холодный воздух мумифицировал их тела. Такие находки добавляют месту ощущения внеземности – как будто древние существа, зашедшие слишком далеко в безводную пустыню.
• Память об экспедициях: Недалеко от долины Тейлора на острове Росс находятся хижины экспедиций Скотта и Шеклтона начала XX века – они прекрасно сохранились в вечной мерзлоте. Эти места вместе с Кровавым водопадом образуют своего рода «музей» героической эпохи исследования Антарктики. Гриффит Тейлор, открывший водопад, был участником экспедиции Скотта, и его открытие стало одной из многих вех той экспедиции.
• Название: В русском языке закрепилось прямое название «Кровавый водопад», хотя иногда встречается перевод «Кроваво-красный водопад». Сам Тейлор назвал его Blood Falls, и именно этот топоним является международно признанным. Название столь яркое, что привлекает внимание даже людей, далеких от географии – сильный маркетинговый эффект для туризма в Антарктиде, где обычно фигурируют более нейтральные названия ледников и гор.

Наследие Кровавого водопада двояко: с одной стороны, это природное чудо продолжает стимулировать научные открытия о пределах жизни и необычных геохимических процессах. С другой – он стал символом скрытой красоты Антарктиды, которую человечество только начинает ценить и постигать. Побывать у Кровавого водопада – значит прикоснуться к тайнам нашей планеты, окунуться в атмосферу первооткрывательства. Не случайно в отчетах путешественников звучат восторженные нотки: стоя перед алым ледником, человек ощущает благоговение и осознает себя привилегированным свидетелем редкого природного спектакля.

Даже если большинству из нас эта дорога заказана, одно знание о существовании Кровавого водопада расширяет представление о чудесах мира. Антарктида – не только белые айсберги и пингвины; она хранит огненно-красный водопад, который словно напоминает: планета полна сюрпризов, и некоторые из них прячутся в самых холодных уголках Земли. Каждый, кто узнает историю Кровавого водопада, непременно захочет когда-нибудь увидеть это загадочное кровавое сияние среди льдов – хотя бы из окна вертолета, пролетая над алым чудом Антарктики.