NASA zapuściła się w Dolinę 10 000 Dymów, niebezpieczną krainę

Imponujące niedźwiedzie roją się w Parku Narodowym i Rezerwacie Katmai na Alasce. Ale niewielu odważy się wejść do Doliny Dziesięciu Tysięcy Dymów.

W 1912 r. narodził się tutaj wulkan. Wybuchł na prawie trzy dni. Jego złowrogie chmury popiołu pozostawiły miasto Kodiak, oddalone o 100 mil, w głębokiej ciemności, niemal przesłaniając latarnie trzymane na wyciągnięcie ręki. Sama dolina została uduszona przez gigantyczny ładunek do prawie 700 stóp ziarnistego popiołu wulkanicznego. Ten popiół pozostaje tam do dziś. Kiedyś zielona kraina została przekształcona w pustynny krajobraz księżycowy. Przez lata z gorącego, skalistego popiołu unosiły się potężne kolumny pary, „dymy”, które dały temu regionowi nazwę.

Była to największa erupcja wulkanu XX wieku.

„Jestem pod wrażeniem, jak wielkie było to wydarzenie” – powiedział Mashable Patrick Whelley, geolog NASA. „Jaka drastyczna zmiana krajobrazu”.


W tym roku Whelley wspólnie z zespołem naukowców poprowadził wyprawę do doliny. Badali, w jaki sposób ta ziemia odzwierciedla podobne środowiska na innych planetach, takich jak Mars, oraz surowe, pozornie mało prawdopodobne miejsca, które mogłyby być siedliskiem życia na innych światach.

ZOBACZ TAKŻE:

Co się stanie, gdy wybuchnie kolejny superwulkan, według NASA

Taka podróż nie jest dla potulnych.

„Wiatr unosi szorstki popiół, który podrażnia oczy i płuca. Twoje jedzenie, bez względu na to, jak starannie jest przygotowane, zawsze wydaje się być ziarniste” – powiedział Mashable Mike Fitz, były strażnik Katmai, który często zapuszczał się w dolinę. „Pumeks i popiół zawsze zagrażają przedostaniem się do obuwia, gdzie mogą zetrzeć skórę do żywego”.

Eksploracja doliny ma swoją cenę. Ale przynosi niezrównane nagrody.

„Ta ziemia jest dzika, surowa i fascynująca”.

„W spokojny dzień cisza jest ogromna” – mówi Fitz, obecnie przyrodnik dla osób transmitujących na żywo dziką przyrodę eksploruj.orgpowiedział. „Doświadczyłem naturalnej ciszy, która była tak wspaniała w spokojne dni w Novarupta [the volcano that erupted in 1912] że dźwięk zamka błyskawicznego w kurtce czy namiocie brzmi jak wtargnięcie”.

„Ta ziemia jest dzika, surowa i fascynująca” – powiedział.

Novarupta nie wygląda jak klasyczny górski wulkan. Od 1912 r. istnieje jako schłodzona kopuła lawy o szerokości 1235 stóp (380 metrów) i wysokości 211 stóp (65 metrów).

Novarupta nie wygląda jak klasyczny górski wulkan. Od 1912 r. istnieje jako schłodzona kopuła lawy o szerokości 1235 stóp (380 metrów) i wysokości 211 stóp (65 metrów).
Źródło: National Park Service

Szukamy życia, jakiego nie znamy

W środku gorącego wyścigu kosmicznego lat 60. XX wieku, NASA wysłała astronautów do Doliny Dziesięciu Tysięcy Dymów. Natrafili na jałową ziemię, pokrytą skałami wulkanicznymi, trochę jak księżyc. (Rzeczywiście, po późniejszym postawieniu stopy na powierzchni księżyca, Buzz Aldrin zdziwił się: „Piękne, piękne. Wspaniałe spustoszenie”. ) W dolinie przyszli badacze księżyca zbierali próbki geologiczne i uczyli się, jak przekazywać swoje znaleziska naukowcom.

Ponad pół wieku później, w czerwcu, geochemik NASA Heather Graham udała się do odległego alaskańskiego królestwa, aby przeszukać środowisko w poszukiwaniu rodzajów życia, które mogą istnieć na światach poza naszym — planetach i księżycach. Graham nie szuka jednak znanych oznak życia, takich jak pasma materiału genetycznego. Zamiast tego Graham poszukuje aktywności chemicznej, która mogłaby podtrzymywać życie — szczególnie życia gdzie indziej, które mogłoby wytwarzać energię i rozwijać się w sposób inny niż organizmy na Ziemi.

„Naprawdę myślimy o życiu, kiedy nie wiem o tym”, powiedział Graham Mashable.

Mashable Prędkość światła

„Naprawdę myślimy o życiu takim, jakim go nie znamy”.

Dlatego Graham i NASA Goddard Instrument Field Team, czyli GIFT, starają się dotrzeć do takich miejsc. Są odległe, w dużej mierze nieskrępowane i są najbliższymi środowiskami zbliżającymi się do czegoś pozaziemskiego na naszej planecie.

„Wyjrzyj przez okno” – powiedział Graham. „Życie jest dosłownie wszędzie. Cały sens mojego wyjazdu do Valley of Ten Thousand Smokes polega na tym, że tak trudno jest oderwać się od życia”.

Rzeczywiście, od samego początku kataklizmu dolina wydawała się surowym, nieokiełznanym, nieziemskim królestwem. „Ta dolina wydawała się znajdować na innej planecie, która była w trakcie formowania” – napisał Robert F. Griggs, naukowiec, który odkrył i udokumentował parującą Dolinę Dziesięciu Tysięcy Dymów podczas ekspedycji National Geographic Society w 1916 r. (Chociaż nie otrzymaliśmy pozwolenia na pokazanie tutaj historycznych zdjęć Griggsa, są one dostępne do obejrzenia na Strona internetowa Parku Narodowego i Rezerwatu Katmai i to Publikacja Służby Parkowej.)

„Ta Dolina wydawała się znajdować na innej planecie, która była w trakcie formowania”.

Kiedy Novarupta wybuchła w 1912 r., nacisnął przycisk restartu w dolinie. Nawet woda wyparowała. To więc rzadkie miejsce, w którym można badać skutki, jakie życie mogło mieć na to nowe środowisko. Czy takie mikroby mogły zostawić wskazówki, że ujarzmiły energię, wykorzystując te świeże geologiczne składniki, warzone głęboko w Ziemi?

Aby się tego dowiedzieć, Graham, jak pokazano poniżej, zbadała obecnie ciche fumarole — otwory, z których wydobywają się gorące gazy wulkaniczne. Graham oceniła te cechy, aby sprawdzić, czy jakieś materiały różnią się (i potencjalnie są zmienione) od świeżej skały wyrzuconej z wulkanu. Poszukała obecności nagromadzonych mikroorganizmów, zebrała próbki i wysłała je do mikrobiologa, aby zobaczyć Kto to jest? (Będziemy musieli poczekać, aby się dowiedzieć; wyniki są w toku.)

Ostatecznie poszukiwania tych śladów życia dostarczają astrobiologom, takim jak Graham, wskazówek, w jaki sposób powinniśmy szukać życia na innych światach, badając możliwe pochodzenie i istnienie życia poza Ziemią.

Podczas niedawnej wyprawy do Doliny Dziesięciu Tysięcy Dymów Heather Graham szukała dowodów na istnienie dawnych mikrobów, które potencjalnie zamieszkiwały okolice fumaroli.

Podczas niedawnej wyprawy do Doliny Dziesięciu Tysięcy Dymów Heather Graham szukała dowodów na istnienie dawnych mikrobów, które potencjalnie zamieszkiwały okolice fumaroli.
Źródło: NASA / Caela Barry

Astronauci NASA w latach 60. badający skały wulkaniczne w Dolinie Dziesięciu Tysięcy Dymów.

Astronauci NASA w latach 60. badający skały wulkaniczne w Dolinie Dziesięciu Tysięcy Dymów.
Źródło: NASA

W końcu, wszelkie życie potrzebuje źródła energii. Jeśli coś zamieszkuje oceany Enceladusa, księżyca Saturna, który wystrzeliwuje pióropusze z podpowierzchniowego oceanu w przestrzeń kosmiczną, może wykorzystywać substancje chemiczne w sposób znacznie różniący się od większości życia na Ziemi. Albo w sposób, którego jeszcze nie potrafimy sobie wyobrazić.

„Możliwość istnienia przestrzeni dla życia jest o wiele większa niż nasz wycinek biologii” – powiedział Graham.

Podróż do opustoszałej doliny

Często zespół Goddard Instrument Field Team NASA może dojechać stosunkowo blisko miejsc badań terenowych. Ale w Valley of Ten Thousand Smokes nie ma dróg.

Podniesiony autobus szkolny, zdolny do jazdy przez rzeki, przewiózł ich do podnóża doliny. Ale potem naukowcy byli już na nogach. „To przerażający krajobraz” – powiedział Whelley, geolog NASA, który współprowadził wyprawę.

Grupa 12 osób przeszła pieszo około 16 mil, aby dotrzeć w pobliże Novarupta, co wymagało przekroczenia dzikich, czasami nieprzewidywalnych rzek, w tym rzeki Lethe, wypełnionej popiołem cieku wodnego. „Statystycznie rzecz biorąc, utonięcie w nich jest najniebezpieczniejszą rzeczą w Dolinie” — zauważył Fitz, były strażnik Katmai. (Uwaga autora: Przechodziłem tę rzekę w bród wiele razy; w połowie przypadków, pośród silnego i wysokiego prądu, byliśmy zmuszeni zawrócić; Alaska nie bawi się w gry). Elektryczne ogrodzenia, aby zniechęcić rzadkie niedźwiedzie dolinowe, otaczały ich namioty. A każdy, kto tam śpi w nocy, jest dosłownie otoczony przez wulkany, niektóre parujące. Podczas takiej ośmiodniowej wyprawy naukowcy musieli odegrać role związane z przetrwaniem — takie jak zbieranie wody.

Ale nagrodą było prowadzenie badań naukowych w miejscu, w którym powierzchnia Ziemi uległa przekształceniu.

Członkowie zespołu Goddard Instrument Field Team NASA wychodzą z Valley of Ten Thousand Smokes. Rozległe warstwy skał wulkanicznych, emitowane przez Novarupta, to jasnoróżowy region po prawej.

Członkowie zespołu Goddard Instrument Field Team NASA wychodzą z Valley of Ten Thousand Smokes. Rozległe warstwy skał wulkanicznych, wyemitowane przez Novaruptę w 1912 r., to jasnobrązowy i jasnoróżowy region po prawej.
Źródło: NASA / Caela Barry

Pokryta popiołem Dolina Dziesięciu Tysięcy Dymów, z kopułą lawową Novarupta widoczną po prawej stronie w środku.

Pokryta popiołem Dolina Dziesięciu Tysięcy Dymów, z kopułą lawową Novarupta widoczną po prawej stronie w środku.
Źródło: USGS California Volcano Observatory (CalVO)

Nieograniczona dolina może ujawnić, co wydarzyło się na innych światach. Miejsca na Marsie, na przykład, mogły doświadczyć podobnych rozmiarów lub większych erupcji wulkanicznych, które pokryły potężne marsjańskie lodowce skalistym popiołem, powiedział Whelley. Naukowcy przywieźli do doliny radar penetrujący grunt i inne instrumenty, aby zobaczyć, jak wybuch Novarupty ukrył niektóre duże lodowce — i aby zademonstrować, jak podobne wydarzenia mogły mieć miejsce na Marsie. Inny zespół badał, w jaki sposób gliny mogły powstawać po takiej erupcji wulkanicznej — co mogłoby wyjaśnić, w jaki sposób takie gleby rozwinęły się na Marsie. Nie możemy pojechać na Marsa dzisiaj; ale możemy przynajmniej przybliżyć odludne i ekstremalne otoczenie Marsa.

„Musimy znaleźć te miejsca, aby wykonać naszą pracę” – wyjaśnił Whelley. „Jeszcze nie zostały rozwinięte”.

Zespół terenowy NASA badał krajobrazy wulkaniczne na Islandii, jaskinie lawowe na Hawajach, pozostałości starożytnego superwulkanu w Kalifornii i inne miejsca.

Naukowiec Emileigh Shoemaker wykorzystuje radar penetrujący grunt do badania lodowca zachowanego pod grubą warstwą popiołu wulkanicznego.

Naukowiec Emileigh Shoemaker wykorzystuje radar penetrujący grunt do badania lodowca zachowanego pod grubą warstwą popiołu wulkanicznego.
Źródło: NASA / Andrew Johnson

Ale w Dolinie Dziesięciu Tysięcy Dymów czasu jest coraz mniej. Nowy świat, złożony ze świeżych skał, minerałów i chemikaliów, nie pozostanie dziewiczy na zawsze. Wierzby zaczynają się wkradać. Teraz, gdy ziemia nie paruje, nawet niektóre niedźwiedzie przemierzają krawędź doliny.

W czerwcu w pobliżu namiotu Grahama pojawiły się kwiaty.

„Zawsze ścigamy się z życiem i czasem” – powiedziała.



Zrodlo