Wat is er zo speciaal aan de Atacama-woestijn?

De Chileense Atacama-woestijn, de droogste niet-polaire woestijn op aarde, strekt zich uit over een stuk land van ongeveer 1000 kilometer dat is ingeklemd tussen de aan de kust gelegen bergketen Cordillera de la Costa en het Andesgebergte. De regio heeft verbluffende geologische formaties en heeft wetenschappers een schat aan onderzoeksmogelijkheden geboden.

Oud, heet en droog

De Atacama is de oudste woestijn op Earth en heeft de afgelopen 150 miljoen jaar semi-aride omstandigheden meegemaakt, volgens een paper in de Nature-uitgave van november 2018. Wetenschappers schatten dat de binnenkern van de woestijn al ongeveer 15 miljoen jaar hyperarid is, dankzij een combinatie van unieke geologische en atmosferische omstandigheden in het gebied. Dit perfect uitgedroogde binnenwoestijngebied beslaat ongeveer 130.000 vierkante kilometer, volgens bodemwetenschapper Ronald Amundson van de University of California, Berkeley.

De Atacama ligt verscholen in de schaduw van het met sneeuw bedekte Andesgebergte, dat regenval vanuit het oosten blokkeert. In het westen de opwelling van koud water van diep uit de Stille Oceaan bevordert atmosferische omstandigheden die de verdamping van zeewater belemmeren en de vorming van wolken en regen voorkomen.

In andere woestijnen over de hele wereld, zoals de Sahara, kan het kwik boven de 130 graden Fahrenheit (50 graden Celsius). Maar de temperaturen in de Atacama zijn relatief mild gedurende het hele jaar. De gemiddelde temperatuur in de woestijn is ongeveer 63 graden F (18 graden C).

Een analoog voor andere werelden

In de buitenwijken van de Atacama leven gemeenschappen van organismen die zich hebben aangepast om te gedijen in barre omstandigheden. De hyperaride kern van de woestijn is echter grotendeels verstoken van planten- en dierenleven, afgezien van een paar soorten microbieel leven. Wetenschappers hopen dat het bestuderen van de droge, stoffige omstandigheden van de Atacama geheimen zal onthullen over de sleutel tot leven in andere delen. van het universum, zoals Mars.

“Het is niet de biologie die wetenschappers gretig maakt om te studeren in de Atacama-woestijn – het is het gebrek aan biologie”, zei Henry Sun, een astrobioloog aan het Desert Research Institute in Las Vegas, Nevada Onderzoekers vermoeden dat de microben die de hyperaride kern van de woestijn bewonen – die tijdens perioden van droogte in een soort stilstand terechtkomen – het leven op de Rode Planeet zouden kunnen overleven.

“Het” is echt een interessante plek om te zien hoe hardnekkig het leven op aarde is en wat de klimatologische grenzen zijn van het leven zoals we het kennen, “zei Amundson.

Maar zelfs de meest hardnekkige levensvormen kunnen worden verstoord.

Gemiddeld ontvangt het droogste deel van de Atacama minder dan een millimeter regen per jaar. In zeldzame gevallen vallen er stortbuien en reageert het leven. In 2017 bloeiden wilde bloemen in de nasleep van een dramatische stortbui. Soortgelijke regenbuien werden gerapporteerd in maart en augustus 2015.

Hoewel de regen velden met wilde bloemen deed ontwaken, hadden de overstromingen verwoestende gevolgen voor het microbiële leven in de woestijn, die zich heeft aangepast om te overleven zonder water. Veel microben in de hyperaride kern van de woestijn barsten bijvoorbeeld open nadat ze te veel regenwater hebben geabsorbeerd.

Wetenschappers vermoeden dat deze catastrofale stormen vaker voorkomen naarmate het klimaat verandert en de atmosferische omstandigheden in de Stille Oceaan fluctueren. “In plaats van de woestijn droger te maken, zou de klimaatverandering het zelfs natter kunnen maken”, zei Amundson.

Geologisch wonderland

Een groot deel van de kern van de Atacama-woestijn is aangekoekt in dikke zoutafzettingen genaamd playas, die zich kilometers kunnen uitstrekken en op sommige plaatsen bijna een halve meter dik (1,6 voet) zijn. De woestijn is bezaaid met stenen die door krachtige windstoten over de playas zijn gedragen. Alluviale ventilatoren, die grote, waaiervormige sedimentafzettingen zijn, verbinden het woestijnplateau met de bergen eromheen en suggereren dat er ooit water uit de Andes in de woestijn stroomde.

De Atacama heeft ook een woestijngebied van 435 mijl lang (700 km) en 12 mijl breed (20 km) dat bekend staat als de nitraatgordel. Nitraatmineralen kunnen in alles worden aangetroffen, van explosieven tot kunstmest, en werden vóór de jaren dertig op grote schaal gedolven in de Atacama.

Traditioneel geschraapt van het knapperige oppervlak van de woestijn of gewonnen uit rotsachtige aderen, werd aanvankelijk gedacht dat nitraten meegevoerd naar de woestijn door door de wind meegevoerd zeespray. Onlangs ontdekten wetenschappers dat een van de bronnen voor het “witte goud” van de woestijn oud, verdampt grondwater zou kunnen zijn.

Andere materialen, zoals lithium, koper en jodium, zijn ook in de buurt gedolven; in sommige gevallen zijn de overblijfselen van deze mijnactiviteiten vanuit de ruimte te zien.

Een oogverblindende reeks telescopen

Op 16.570 voet (5.050 meter) hoogte is het Atacama-woestijnplateau misschien wel de beste plek ter wereld om de geheimen van het zonnestelsel te ontdekken. Tot grote vreugde van amateurastronomen ziet de woestijn maar liefst 330 wolkenvrije nachten per jaar. Hoog langs het Atacama-woestijnplateau volgen een reeks observatoria de hemellichamen in ons zonnestelsel en daarbuiten.

De Atacama Large Millimeter Array / submillimeter (ALMA) – een netwerk van 66 telescopen beheerd door een internationale samenwerking van wetenschappelijke organisaties uit Europa, Noord-Amerika, Oost-Azië en de Republiek Chili – bespioneert verre sterren en de planeten die om hen heen geboren zijn.

De Very Large Telescope van het European Space Observatory hielp bij het spotten van de TRAPPIST- 1 systeem van aardachtige planeten, gelegen op slechts 40 lichtjaar van de aarde, en heeft gegevens verzameld over verre atmosferen van exoplaneten. Deze telescoop heeft, samen met andere, enkele van de meest intrigerende eigenaardigheden van het universum blootgelegd en een schat aan gegevens aan onderzoekers en astronomen over de hele wereld.