Пока загружали вертолет, который должен был доставить нас в наш первый полевой лагерь в Антарктике, мы шутили и делали вид, что сохраняем спокойствие. Перелет задержали на неделю из‐за плохой погоды, но наконец мы собрались на вертолетной площадке в положенной антарктической униформе: парка Big Red, спасательный шлем, альпинистские ботинки и теплые штаны. Нервничая при мысли о предстоящем шестинедельном пребывании в лагере и вызывая в воображении все возможные физические и психологические перипетии, которые могли нас ожидать, я в ступоре следил за работой техника. Женщина заполняла Bell-212 времен войны во Вьетнаме, как будто играла в трехмерный тетрис, так что снаряжение самой разной формы и размеров идеально заполняло каждый уголок пространства. Когда осталось ровно столько места, чтобы разместить шесть человек в полном снаряжении, она рассадила нас в вертолете в соответствии с нашим весом. Когда я поднимался на борт, она улыбнулась и сказала: “Вы отправляетесь в самую красивую часть Антарктики. Погодите, вы увидите Кровавый водопад”.

Пока наш вертолет громыхал над Сухими долинами, приближаясь к Антарктическому ледяному щиту, стало ясно, что он единственный летающий объект в этой части Антарктики: в воздухе не было ни птиц, ни насекомых. И на земле под нами не было видно ни млекопитающих, ни рептилий, ни каких‐либо других животных. Местность казалась абсолютно безжизненной. Красота этого места как раз и заключается в его пустоте. Здесь только камни и лед, и кажется, что здесь совсем нет жизни, как нет никаких явных следов присутствия человека.

За Сухими долинами до самого горизонта, насколько может видеть глаз, простирается лед, из которого только кое‐где высовываются верхушки гор. И в этом море белизны плыл, увеличиваясь в размерах, одинокий красный остров. По мере нашего приближения этот красный бычий глаз на краю ледника стал обретать очертания. Один из ледников заканчивался скалой высотой с пятиэтажный дом, выделявшейся на фоне всего остального пейзажа на сотни километров вокруг. С ее верхушки струилась красная река, как будто кто‐то вылил изнутри тысячи галлонов краски. Кровавый водопад – вполне подходящее название.

Название отражает историю освоения этого региона. Томас Гриффит Тейлор учился на географа в начале XX века, как раз в то время, когда снаряжались экспедиции для исследований Северного и Южного полюса. Ему предоставилась уникальная возможность. Роберт Фалькон Скотт, пораженный знаниями Тейлора, назначил его старшим геологом экспедиции на барке “Терра Нова”, направлявшемся к Южному полюсу в 1911 году. Тейлору отводилась научная задача по изучению льдов, камней и животных в бухте, где “Терра Нова” бросила якорь. Пока Скотт с пятью товарищами предпринимали попытку достичь полюса, закончившуюся трагедией, Тейлор и двое других участников экспедиции отправились изучать внутреннюю часть континента. Группа Тейлора нашла окаменелости, в том числе чешую рыб из древних морей, что и привело сюда меня и моих коллег примерно через сто лет после этого. Кроме того, его группа составила карту местности и провела геологические исследования различных каменных формаций.

Кровавый водопад

Тейлор первым обнаружил красную аномалию ледника во время экспедиции в 1912 году. Он предположил, что красный цвет происходил от водорослей, которые каким‐то образом умудрились закрепиться на льду. Он назвал это странное место Кровавым водопадом и вернулся на корабль со своей маленькой командой. Тейлор не знал, что руководитель их экспедиции уже погиб, пытаясь дойти до полюса. Вообще говоря, никто из команды не подозревал о трагедии, пока через шесть месяцев не была послана поисковая группа.

Кровавый водопад привлекает ученых со времен Тейлора. В 2005 году были собраны фотографии этого места, сделанные исследователями с воздуха или в ходе полевых работ. Эти архивные данные показывают, что Кровавый водопад действует с интервалами: короткие периоды активности чередуются с более длительными периодами покоя.

В 1990‐е годы ученые взяли образцы воды из Кровавого водопада, чтобы найти водоросли, о которых говорил Тейлор. Под микроскопом никаких живых организмов обнаружено не было. Красный цвет воды объясняется не наличием водорослей. Причина кроваво-красного окрашивания заключается в химическом составе воды. Взятые из‐подо льда образцы по минеральному составу похожи на океанскую воду, но с двумя важными отличиями. Во-первых, в них высокая концентрация железа. Этим объясняется красный цвет. Железо попадает в воду из богатых железом горных пород, находящихся под ледником. Когда вода просачивается через трещины во льду, она взаимодействует с атмосферным кислородом, в результате чего образуется красная ржавчина. Но в этой воде есть еще нечто необычное: в ней очень высокая концентрация океанских солей. Хотя список минеральных веществ в воде из Кровавого водопада такой же, как в море Росса вблизи станции Мак-Мердо, концентрация солей в Кровавом водопаде в два раза выше.

Эти открытия вызвали два вопроса. Почему ржавчина появляется на сравнительно маленьком участке среди всего широчайшего пространства антарктического льда? И почему из ледника, находящегося почти в сотне километров от океана, вытекает такая ультрасоленая вода?

Ответы кроются в геологии региона. У нас есть много доказательств, что более пяти миллионов лет назад в этой части Антарктики Южный океан вдавался фьордами глубоко внутрь континента. Но примерно пять миллионов лет назад на Земле стало холоднее, и эта территория покрылась льдом. Море отдалилось, но часть воды из древнего океана осталась под разраставшимися ледниками. Под Кровавым водопадом находится отделенный от океана водный массив, захваченный льдами как минимум миллион лет назад.

Вода в этой лужице океанской воды, зажатой между льдом на поверхности и камнями под ним, год от года становится все солонее. Когда вода превращается в лед, соль остается в воде, все еще находящейся в жидкой фазе. Чем больше морской воды замерзает, тем более соленой становится жидкость. Эта удивительно соленая вода находится в контакте с коренной породой в основании ледника. И когда соленая вода взаимодействует с коричневыми камнями, она извлекает из них железо, которое и окрашивает водопад таким необычным образом.

В 2013 году группа ученых прибыла на ледник, который теперь называют ледником Тейлора, чтобы исследовать его изнутри с помощью проникающих радаров. Они установили портативные радары на льду вокруг Кровавого водопада. Посылая в лед сигналы для определения его плотности и наличия контакта с находящейся под ним породой, они выявили во льду небольшие каналы, по которым течет соленая вода. В леднике обнаружилась целая сеть таких канальцев, заполненных древней океанской водой. Мы до сих пор не знаем причин, почему из ледника вытекает вода. Может быть, она находится под большим давлением и просачивается через отверстия и трещины. Другое объяснение может заключаться в том, что вода течет только в определенные периоды времени при передвижении льда.

Поначалу под микроскопом в воде не было обнаружено никаких признаков жизни. Но к 2003 году технологии секвенирования и компьютерного анализа достигли такой стадии развития, что появились новые способы изучения воды. После выделения и секвенирования ДНК из воды ее сравнили с ДНК различных организмов, и вывод был однозначным: в воде была жизнь.

В воде из‐под ледника не обнаружилось водорослей, но были найдены следы семнадцати видов бактерий. Все они относятся к морским видам, что соответствует их происхождению из древнего океана. Состав генов позволяет сделать выводы об их способе существования. Подобно микробам из озера Уилланс, микробы из Кровавого водопада не имеют доступа к солнечному свету и избрали другой образ жизни. Они получают энергию за счет метаболизма сульфатов, часто встречающихся в горных породах подо льдом. Кроме того, у них есть гены, позволяющие выживать при чрезвычайно высокой концентрации соли. Эти бактерии, обитающие в остаточных древних морях вдали от солнечных лучей, более миллиона лет эволюционировали в изоляции от остального мира и жизни на планете.

Вместе с океанской водой, которая служит им домом, это микробное сообщество представляет собой капсулу времени возрастом в миллион лет.