Alla fine di un ghiacciaio antartico, un'acqua color ruggine sgorga dal ghiaccio come una ferita aperta. Dietro questo scenario da film fantastico si nasconde un lago imprigionato da due milioni di anni... e microorganismi che intrigano coloro che cercano vita al di fuori della Terra.
Immaginate un ghiacciaio che sanguina. È esattamente questa l'impressione che danno le Blood Falls, letteralmente "le cascate di sangue", all'estremità est del ghiacciaio Taylor, in Antartide. Un'acqua color ruggine esce dalla massa ghiacciata e si riversa nel lago Bonney, macchiando il ghiaccio lungo il suo cammino.
Lo spettacolo è così inquietante che i primi osservatori hanno inizialmente pensato a delle alghe rosse. Non è così: il colore proviene da un fenomeno chimico del tutto minerale, di cui dettaglieremo il meccanismo più avanti.
Per i curiosi di geografia, il sito si trova a 77,716686 gradi di latitudine sud e 162,266765 gradi di longitudine est. Tanto per dire, alla fine del mondo, in uno delle regioni più inospitali del pianeta.
Blood Falls si trova nei McMurdo Dry Valleys, le "valli secche" di McMurdo, in Victoria Land. Il nome non è usurpato: queste cime e queste conche prive di neve formano uno dei deserti più estremi del pianeta. Roccia nuda, vento, quasi nessuna precipitazione... e un ghiacciaio che gocciola rosso.
Non ci si arriva per caso. Le valli secche sono accessibili solo in elicottero dalla stazione McMurdo o dalla base Scott, oppure con una crociera che naviga nel mare di Ross, con partenza dalla Nuova Zelanda.
Una parola sullo status del continente, poiché spiega molte cose: sebbene sette nazioni abbiano rivendicato terre, l'Antartide non appartiene a nessuno. Funziona secondo il Trattato sull'Antartide del 1959, che lo rende una riserva scientifica, regolamenta le attività di ricerca di ogni paese e vieta qualsiasi nuova rivendicazione di sovranità. Blood Falls è quindi, prima di tutto, un oggetto di studio.
Concretamente, a cosa assomiglia il fenomeno? A un flusso d'acqua color ruggine la cui altezza equivale a quella di un edificio di cinque piani, che scende lungo il versante est del ghiacciaio Taylor.
Quest'acqua non si perde nel vuoto: termina il suo corso nel lago Bonney, più in basso. E poiché scorre su ghiaccio, lo colora nel passaggio, creando queste grandi strisce scarlatte congelate nel bianco.
Ricordate bene questo punto, è essenziale per comprendere il seguito: l'acqua che scorre lì non è acqua di fusione ordinaria proveniente dalla superficie. Proviene da sotto, e da molto lontano nel tempo.
Per risalire alla fonte, è necessario fare un salto di cinque milioni di anni. A quel tempo, l'acqua dell'oceano invase l'Antartide orientale, sommergendo zone che oggi sono intrappolate nel ghiaccio.
Questa intrusione marina non è stata un semplice passaggio. Ritirandosi, o meglio rimanendo intrappolata nelle cavità del rilievo, ha lasciato dietro di sé una massa d'acqua salata installata direttamente sulla roccia.
Questo è il primo atto dello scenario. Senza questa antichissima inondazione oceanica, niente sale, niente acqua liquida in profondità, e quindi niente Blood Falls oggi.
L'acqua di mare intrappolata ha formato un lago salato posato su un substrato roccioso particolarmente ricco di ferro. Questo dettaglio geologico, apparentemente aneddotico, è in realtà la chiave di tutta la questione.
A contatto prolungato con questa roccia ferrifera, l'acqua si è caricata di ferro disciolto. Risultato: un liquido sia molto salato che molto ricco di ferro, una combinazione chimica che non si incontra tutti i giorni.
Nota Bene: il "substrato roccioso" designa semplicemente il basamento di roccia dura che si trova sotto i sedimenti, sotto l'acqua o sotto il ghiaccio. Qui, questo basamento svolge il ruolo di un immenso serbatoio di minerali che alimenta l'acqua di ferro, un po' come una sorgente che si carica di calcare attraversando un terreno gessoso.
Secondo atto: il ghiacciaio Taylor si è formato sopra questo lago salato. Non lo ha spazzato via, lo ha coperto. Un vero coperchio di ghiaccio, posato su un corpo d'acqua.
Questo sigillamento ha avuto due conseguenze principali. Ha tagliato il lago dalla luce del sole, quindi da ogni possibilità di fotosintesi. E lo ha privato dell'ossigeno dell'atmosfera, il che, per un ambiente vivente, cambia assolutamente tutto.
Poco a poco, l'accumulo di ghiaccio ha sepolto il corpo d'acqua sempre più in profondità. Il lago antico è diventato quello che si chiama un serbatoio d'acqua sotterranea subglaciale, invisibile dalla superficie.
Lo spessore finale fa girare la testa: circa 1300 piedi di ghiaccio, ovvero 396 metri, si sono accumulati sopra la falda. Quasi quattrocento metri di ghiaccio tra quest'acqua e il cielo.
Per quanto riguarda la durata, è dello stesso ordine di grandezza in materia di smisuratezza. Quest'acqua cremisi è rimasta intrappolata sotto il ghiacciaio per due milioni di anni, senza luce, senza aria, senza scambi con il mondo esterno.
Due milioni di anni significano che questo liquido era già lì, rinchiuso, molto prima dell'apparizione della nostra specie. Ciò che scorre oggi sul ghiaccio del Taylor è quindi, letteralmente, un'acqua fossile.
Ecco il punto che ha reso Blood Falls un caso di studio. In buona logica, un ambiente privo di luce e ossigeno per due milioni di anni dovrebbe essere sterile. Così non è.
Nonostante l'assenza di ossigeno, questo serbatoio d'acqua sotterranea nascosto sotto il ghiacciaio brulica di vita microbica. Organismi sono riusciti a sopravvivere, nel buio completo, in una salamoia glaciale ricca di ferro, senza mai vedere la luce del giorno.
Nota Bene: si parla qui di organismi detti anaerobi, cioè capaci di vivere senza ossigeno libero. Dove noi respiriamo l'ossigeno dell'aria, questi microrganismi traggono la loro energia da altre reazioni chimiche, sfruttando in particolare i composti minerali disponibili attorno a loro. È proprio questa intraprendenza metabolica che interessa i ricercatori.
Le analisi di quest'acqua hanno permesso di identificare almeno diciassette microrganismi diversi. Non un sopravvissuto isolato, quindi, ma una piccola comunità che coabita in un ambiente a prima vista impossibile.
Il mezzo, ricordiamolo, accumula gli estremi: elevatissimo contenuto di sale e elevatissimo contenuto di ferro. Due parametri che, separatamente, di solito sono sufficienti a scoraggiare la maggior parte delle forme di vita.
Questo censimento cambia il modo di vedere i ghiacciai. Una calotta di ghiaccio non è solo un blocco inerte: può ospitare, al di sotto, interi ecosistemi di cui ignoravamo fino a poco tempo fa l'esistenza.
Rimane una domanda molto semplice: se quest'acqua è sigillata sotto quattrocento metri di ghiaccio, come fa a scorrere all'aria aperta?
La risposta sta in una parola: le crepe. L'acqua salata risale oggi attraverso le fratture del ghiacciaio, seguendo le fessure della massa ghiacciata fino a sbucare sul fronte est del Taylor.
In altre parole, il ghiaccio non è un coperchio perfettamente ermetico. Lavora, si frattura, si deforma e finisce per offrire un percorso all'acqua che imprigionava. Blood Falls è il punto di uscita di questo circuito sotterraneo.
È nel momento in cui l'acqua esce che si compie la magia. Quando l'acqua raggiunge l'aria aperta, si ossida. Il ferro che trasporta in soluzione reagisce con l'ossigeno dell'atmosfera, e questa reazione dà quella tonalità di sangue che ha valso il nome al sito.
Il colore non è quindi nel lago sepolto, nasce a contatto con l'atmosfera. Finché la salamoia rimane sotto il ghiacciaio, isolata dall'ossigeno, nulla di tutto ciò può accadere. È l'aria a svolgere il ruolo di rivelatore.
Nota Bene: l'ossidazione del ferro, è esattamente ciò che accade a un vecchio attrezzo lasciato fuori sotto la pioggia, arrugginisce e si copre di marrone-rossastro. A Blood Falls, il processo è lo stesso, ma su scala di una cascata e su uno sfondo di ghiaccio bianco, il che rende il contrasto spettacolare.
Oltre al suo aspetto straordinario, le Blood Falls affascinano gli scienziati per una ragione ben più profonda. Questi microbi che sono sopravvissuti sotto il ghiacciaio offrono un'idea degli ecosistemi che si potrebbero trovare su Marte, o in altri ambienti ostili e poveri di ossigeno.
Il ragionamento è semplice e molto efficace: se la vita può esistere in una salamoia ferruginosa, glaciale, oscura e priva di ossigeno per due milioni di anni, allora i criteri di "pianeta abitabile" diventano molto più ampi di quanto si pensasse.
Altre scoperte antartiche vanno nella stessa direzione. Sotto più di tre chilometri di ghiaccio, il lago Vostok, isolato dal mondo da circa quindici milioni di anni, ha rivelato nel 2012 campioni contenenti il DNA di oltre 3500 organismi. Che tanta vita possa sopravvivere in un ambiente così inospitale alimenta la speranza di trovarne un giorno altrove che sulla Terra.
Ricapitoliamo, perché il nesso è chiaro una volta messo tutto insieme. Un'inondazione oceanica avvenuta cinque milioni di anni fa crea un lago salato su una roccia ricca di ferro. Il ghiacciaio Taylor si forma sopra e sigilla il tutto sotto 396 metri di ghiaccio, senza luce né ossigeno, per due milioni di anni. La salamoia risale attraverso le crepe, incontra l'aria, si ossida... e dà vita a questa cascata rosso sangue.
Ciò che rende Blood Falls prezioso, quindi, non è solo la fotografia spettacolare. È il fatto che un unico sito riunisca un fenomeno geologico estremo, una chimica del ferro molto dimostrativa e un ecosistema microbico di almeno diciassette specie.
Se non prevedete un elicottero per le valli secche di McMurdo nei prossimi mesi, mantenete almeno questo riflesso: la prossima volta che vedrete un'immagine di ghiacciaio, ditevi che potrebbe succedere qualcosa sotto. Acqua liquida, sale, ferro e, eventualmente, vita. È scavando in questa idea che i ricercatori ridisegnano oggi i confini del vivente.