Супервулканы. Неожиданная правда о самых загадочных геологических образованиях Вселенной

Сказать, что сегодня это место неблагоприятно для жизни – значит не сказать ничего [11]. В этой чаше длиной свыше 250 километров среднесуточная температура составляет 34 °C, и это одно из самых выжженных солнцем мест на Земле. Дождь – большая редкость: за год в Данакиле выпадает всего около 100 мм осадков. А внутри Данакиля находится вулкан Даллол, окруженный бесчисленными гидротермальными водоемами и бассейнами. Это многоцветный адский пейзаж: вулканические химикаты, поднятые восточноафриканским мантийным монстром, окрашивают воды в яркие зеленые, оранжевые, молочно-белые и тошнотворно-желтые цвета. Воздух пропитан зловонием ржавчины, угарным запахом серы и едким хлором. Эти тягучие пары вгрызаются в носовые полости и легкие, если вы осмелитесь приблизиться к небольшим минерализованным курганам, что возвышаются над кипящими бассейнами.

Пурификасьон Лопес-Гарсия, специалистка по разнообразию микроорганизмов из Национального центра научных исследований Франции, работала в окрестностях Даллола при температуре свыше 50 °C. Приходится постоянно пить воду и двигаться очень медленно, чтобы не перегреться. Работа здесь и в окрестностях была, по ее словам, «самым экстремальным опытом» в ее жизни. Микробиолог Фелипе Гомес из мадридского Центра астробиологии говорит, что Даллол выглядит очень красиво, но здесь невероятно жарко и опасно: «Некоторые птицы, увидев воду, окунаются в нее [чтобы попить] и погибают. Я видел целые водоемы, окруженные погибшими птицами. Да, это ужасно».

Но, как гласит аксиома: где есть вода, там есть жизнь. Пока в Даллоле есть вода и химические соединения, которые можно использовать для получения энергии, определенные виды микробов – экстремофилы – могут здесь жить. Примечательно, что некоторые микробы выживают даже при комбинации двух из этих экстремальных условий, а значит, они – полиэкстремофилы. (И воображалы.)

То же самое относится и к Даллолу – по крайней мере, до определенной степени. В процессе эволюции особенно стойкие микробы приспособились к очень высоким температурам. Некоторые из них могут жить и в чрезвычайно соленой среде, а другие преуспевают в удивительно кислой. «Обычно мы говорим, что pH равен нулю, потому что у нас нет зондов, приспособленных для измерения отрицательного pH. Теоретически отрицательного pH не существует», – говорит Гомес. Но здесь некоторые бассейны почти наверняка имеют отрицательный pH. И все-таки жизнь находит выход.

В Даллоле есть гипертермальные бассейны, гиперсоленые пруды и гиперкислотные лужи. Но микробиологов он привлекает тем, что благодаря аномальному источнику вулканического топлива здесь есть водоемы, которые соответствуют всем трем параметрам! Это самая экстремальная среда на Земле. В некоторых из этих водных бассейнов кипит жизнь, но другие, говорит Гомес, полностью мертвы. Иногда экстремальные условия оказываются слишком экстремальными. Иногда вода в бассейнах настолько связана с другими химическими соединениями, что микроорганизмы не могут ее перерабатывать.

«В каком бы экстремальном месте я ни был, если я находил воду, я находил жизнь, – говорит он, рассказывая о своих приключениях на Северном и Южном полюсах, в пустыне Атакама и других уголках планеты. – Единственное исключение – здесь, в Даллоле».

Геобиолог и астробиолог Барбара Кавалацци из Болонского университета считает, что это идеальное место для изучения астробиологии. Если в этих бассейнах будет обнаружена жизнь, значит, она может существовать на грани земных условий. Если жизнь отсутствует, то, возможно, мы обнаружили набор условий, которые не позволяют ей сохраниться, и эту концепцию можно применить к окружающей среде на других планетах. Таким образом, поиск предельных условий в Даллоле – возможно, самом потустороннем месте Восточно-Африканской рифтовой зоны – становится научной задачей с очень важными последствиями.

В 2019 году Гомес и его коллеги опубликовали работу [12], которая, похоже, отодвинула пределы существования жизни в непостижимые дали. Несколько лет назад, используя Данакильскую впадину для калибровки научного инструмента, который в конечном итоге окажется на марсоходе «Кьюриосити», они изучали водоемы вокруг Даллола и обнаружили жирные кислоты, которые можно найти в живых клетках. Исключив возможное загрязнение от ученых, туристов и животных, они обнаружили миниатюрные круглые структуры, замурованные в минеральных отложениях. Исследователи пришли к выводу, что это клетки бактерий.

Для всех это стало большим сюрпризом. На Земле еще не находили жизнь, которая могла бы существовать одновременно в гиперкислотной, гипертермальной и гиперсоленой среде. И все же в этом бассейне смерти, похоже, что-то смогло выжить. Как ни странно, подобные микробы уже были обнаружены в других соленых средах, но не в таких экстремальных условиях. В настоящее время Гомес и его команда пытаются разгадать биофизические механизмы, обеспечивающие выживание микробов, и эта работа действительно находится на переднем крае микробиологии.