En analys av radardata ledde forskare till en oväntad upptäckt av två sjöar som ligger under 550 till 750 meter is under Devon Ice Cap, en av de största iskapparna i kanadensiska arktis. De tros vara de första isolerade hypersalinsubglaciala sjöarna i världen.

"Vi letade inte efter subglaciala sjöar. Isen är frusen till marken under den delen av Devon Ice Cap, så vi förväntade oss inte att hitta flytande vatten, sa Anja Rutishauser, Doktorand vid University of Alberta, som gjorde upptäckten när han studerade luftburna radardata som förvärvats av NASA och University of Texas Institute for Geophysics (UTIG) för att beskriva berggrunden under Devon Ice Cap. Mätningar för ispenetrerande radar som baseras på elektromagnetiska vågor som skickas genom isen och reflekteras tillbaka vid kontraster i underjordiska material, tillåter i huvudsak forskare att se genom isen.

"Vi såg dessa radarsignaturer som berättade att det finns vatten, men vi trodde att det var omöjligt att det kunde finnas flytande vatten under denna is, där det är under -10C. "

Medan det finns mer än 400 kända underglaciala sjöar i världen, koncentrerad främst till Antarktis med några få på Grönland, dessa är de första som hittades i kanadensiska arktis. Och till skillnad från alla andra - som man tror innehåller sötvatten - verkar dessa två bestå av hypersalinvatten. Rutishauser förklarade att källan till saltinnehållet kommer från saltbärande geologiska utslag under isen.

Rutishauser samarbetade med sin doktorandhandledare, UAlbertas glaciolog Martin Sharp och University of Texas geofysiker Don Blankenship samt andra forskare från University of Texas i Austin, Montana State University, Stanford University, och Scott Polar Research Institute för att testa hennes hypotes. Vattendragen - ungefär åtta och fem kilometer i kvadrat, - existerar vid temperaturer under fryspunkten och är inte anslutna till några marina vattenkällor eller ytsmältvatteninsatser, men är snarare hypersalin, innehåller vatten fyra till fem gånger saltare än havsvatten, vilket gör att vattnet förblir flytande vid dessa kalla temperaturer.

Dessa nyupptäckta sjöar är en potentiell livsmiljö för mikrobiellt liv och kan hjälpa forskare att leta efter liv bortom jorden. Även om alla subglaciala sjöar är bra analoger för livet bortom jorden, Devonsjöarnas hypersalinkaraktär gör dem särskilt pirrande analoger för istäckta månar i vårt solsystem.

"Vi tror att de kan fungera som en bra analog för Europa, en av Jupiters iskalla månar, som har liknande förhållanden med salt flytande vatten under - och kanske inom - ett isskal, sa Rutishauser.

"Om det finns mikrobiellt liv i dessa sjöar, det har troligen legat under isen i minst 120, 000 år, så det utvecklades troligen isolerat. Om vi ​​kan samla ett prov av vattnet, vi kan avgöra om mikrobiellt liv existerar, hur det utvecklades, och hur det fortsätter att leva i denna kalla miljö utan koppling till atmosfären. "

Rutishauser tror att liknande salta stenhällar förekommer under andra kanadensiska arktiska iskappar. "Även om Devon hypersalin subglacial sjöar är mycket unika upptäckter, vi kan hitta nätverk av saltlösningrika subglaciala vattensystem någon annanstans i kanadensiska arktis. "

Rutishauser och hennes kollegor samarbetar nu med W. Garfield Weston Foundation för att genomföra en mer detaljerad luftburen geofysisk undersökning över Devon Ice Cap i vår för att få mer information om sjöarna och deras geologiska och hydrologiska sammanhang. I tre generationer, W. Garfield Weston Foundation har bedrivit sitt uppdrag att förbättra och berika kanadensarnas liv. Med fokus på medicinsk forskning, miljön, och utbildning, stiftelsen syftar till att katalysera utredning och innovation för att åstadkomma långsiktig förändring. När stiftelsen fyller 60 år, det fortsätter att samarbeta med ett brett spektrum av kanadensiska välgörenhetsorganisationer för att fortsätta forskning i världsklass, utforska nya idéer, och skapa konkreta fördelar för de samhällen där det fungerar.

Efter att ha avslutat sin doktorsexamen med Sharp vid University of Alberta i sommar, Rutishauser kommer att starta en postdoktorstipendium under hösten vid University of Texas i Austin.

"Upptäckten av ett hypersalinsubglacial sjökomplex under Devon Ice Cap, Canadian Arctic "publicerades i den 11 april upplagan av Vetenskapliga framsteg .