Geoložka zkoumá extrémně kyselá a slaná jezera v západní Austrálii

Geoložka Kathleen Benison z West Virginia University se v posledních letech opakovaně vydává do Austrálie, kde zkoumá mimořádně kyselá a slaná jezera. Podle článku „The Secrets of Acid Salt Lakes“, který 23. října zveřejnila zástupkyně šéfredaktora Emily Gardner na webu Eos, patří tato jezera k nejnepřátelštějším prostředím na Zemi, a právě proto přitahují pozornost vědců zabývajících se historií planety i hledáním života mimo ni.

Jde o vody, které se od běžné mořské vody liší zásadně. Mořská voda obsahuje zhruba 96,5 procenta vody a 3,5 procenta rozpuštěných látek. U některých kyselých slaných jezer tvoří vodu jen asi 66 procent roztoku, zbytek připadá na rozpuštěné ionty, například hliníku, železa, vápníku či mědi. Australská jezera jsou místy až desetkrát slanější než oceán. Například jezero Lake Aerodrome mělo v roce 2001 pH 2,7, tedy přibližně kyselost grapefruitové šťávy.

Jezera leží v Yilgarnském kratonu v západní Austrálii, což je jeden z nejstarších kusů zemské kůry. Některé tamní horniny jsou starší než tři miliardy let. Benison společně s Brendou Bowen z University of Utah navštívila během tří týdnů 61 jezer. Dnes pravidelně sleduje osm až deset z nich, a to včetně změn, které se na nich odehrávají v průběhu let i měsíců.

Lake Aerodrome je dobrým příkladem proměnlivosti těchto míst. V roce 2001 bylo zaplavené, v únoru 2011 téměř vyschlé a v lednu 2026 zcela bez vody. Dramaticky se přitom mění i minerální složení. V lednu 2026 se v jezeře nenacházel žádný sádrovec, jenže v březnu 2026 už tam rostly krystaly vyšší než jeden centimetr. Autorka uvádí, že sádrovec tak může růst velmi rychle, což je poznatek důležitý pro to, jak vědci interpretují horniny vzniklé v podobných prostředích.

Zájem o kyselá slaná jezera přesahuje pozemskou geologii. Minerály, které se v nich vyskytují, jsou podobné těm, jež byly nalezeny na Marsu. To naznačuje, že na Marsu v minulosti mohla existovat kyselá slaná voda. Pozemská jezera proto slouží jako přirozená laboratoř pro pochopení toho, jak tyto minerály vznikají, jaké podmínky vyžadují a jakou stopu po sobě zanechávají.

Podobně zajímavé jsou i organismy, které v takových extrémních podmínkách přežívají. Shiladitya DasSarma z University of Maryland School of Medicine upozornil, že studium halofilních iontových pump přispělo k neurobiologii. Zmínil také, že Optogenetika, která z tohoto výzkumu těží, patří k oborům oceněným v nedávné době, tedy za obor, který z tohoto výzkumu těží. Příklad podle něj ukazuje, že základní výzkum organismů z neobvyklých prostředí může nečekaně posunout biomedicínu.

Benison své poznatky shrnula také v příspěvku, který přednesla 12. října na setkání GSA Connects, pořádaném Geological Society of America. Její práce tak spojuje několik oborů najednou: geologii, planetární vědu i biologii. Z původně okrajového tématu, kterým byla slaná jezera v odlehlé části Austrálie, se tak stává zdroj poznatků využitelných od výkladu pradávných hornin po úvahy o podmínkách na jiných planetách.