Die chilenische Atacama-Wüste, die trockenste unpolare Wüste der Erde, erstreckt sich über einen 1.000 Kilometer langen Landstrich zwischen der Küstengebirge Cordillera de la Costa und den Anden. Die Region verfügt über beeindruckende geologische Formationen und bietet Wissenschaftlern eine Fülle von Forschungsmöglichkeiten.
Alt, heiß und trocken
Die Atacama ist die älteste Wüste der Erde und hat in den letzten 150 Millionen Jahren semiaride Bedingungen erlebt. Dies geht aus einem Artikel in der Novemberausgabe 2018 von Nature hervor. Wissenschaftler schätzen, dass der innere Kern der Wüste dank einer Kombination aus einzigartigen geologischen und atmosphärischen Bedingungen in der Region seit ungefähr 15 Millionen Jahren hyperarid ist. Laut dem Bodenwissenschaftler Ronald Amundson von der University of California in Berkeley erstreckt sich diese perfekt ausgetrocknete Region in der inneren Wüste über eine Fläche von 130.000 Quadratkilometern.
Die Atacama liegt im Schatten der schneebedeckten Anden, die Regenfälle aus dem Osten blockieren. Im Westen fördert das Aufsteigen von kaltem Wasser aus der Tiefe des Pazifischen Ozeans atmosphärische Bedingungen, die die Verdunstung von Meerwasser behindern und die Bildung von Wolken und Regen verhindern.
In anderen Wüsten auf der ganzen Welt, wie der Sahara, kann das Quecksilber über 50 Grad Celsius steigen. Aber die Temperaturen in der Atacama sind das ganze Jahr über vergleichsweise mild. Die durchschnittliche Temperatur in der Wüste beträgt etwa 18 ° C.
Ein Analogon für andere Welten
Am Rande der Atacama leben Gemeinschaften von Organismen, die sich an raue Bedingungen angepasst haben. Der hyperaride Kern der Wüste ist jedoch weitgehend frei von Pflanzen- und Tierleben, abgesehen von einigen Stämmen mikrobiellen Lebens. Wissenschaftler hoffen, dass das Studium der trockenen, staubigen Bedingungen der Atacama Geheimnisse über den Schlüssel zum Leben in anderen Teilen des Universums wie dem Mars enthüllt.
"Es ist nicht die Biologie, die Wissenschaftler dazu bringt, in der Atacama-Wüste zu studieren - es ist der Mangel an Biologie", sagte Henry Sun, Astrobiologe am Desert Research Institute in Las Vegas, Nevada. Die Forscher vermuten, dass die Mikroben, die im hyperariden Kern der Wüste leben und in Trockenperioden in eine Art Stase geraten, das Leben auf dem Roten Planeten überleben könnten.
"Es ist ein wirklich interessanter Ort, um zu sehen, wie hartnäckig das Leben auf der Erde ist und welche klimatischen Grenzen das Leben hat, wie wir es wirklich kennen", sagte Amundson.
Aber auch die zähesten Lebensformen können gestört werden.
Im Durchschnitt erhält der trockenste Teil der Atacama jedes Jahr weniger als einen Millimeter Regen. In seltenen Fällen fallen Regenströme und das Leben reagiert. Im Jahr 2017 blühten Wildblumen nach einem dramatischen Regenguss. Ähnliche Regenstürme wurden im März und August 2015 gemeldet.
Obwohl der Regen Felder mit Wildblumen erweckte, hatten die Überschwemmungen verheerende Folgen für das mikrobielle Leben in der Wüste, die sich angepasst hat, um ohne Wasser zu überleben. Beispielsweise platzen viele Mikroben im hyperariden Kern der Wüste, nachdem sie zu viel Regenwasser aufgenommen haben.
Wissenschaftler vermuten, dass diese katastrophalen Stürme häufiger auftreten können, wenn sich das Klima und die atmosphärischen Bedingungen im Pazifik ändern. "Anstatt die Wüste trockener zu machen, könnte der Klimawandel sie tatsächlich feuchter machen", sagte Amundson.
Geologisches Wunderland
Ein Großteil des Kerns der Atacama-Wüste ist in dicken Salzablagerungen, sogenannten Playas, verkrustet, die sich kilometerweit erstrecken können und an einigen Stellen fast einen halben Meter dick sind. Die Wüste ist mit Steinen gesprenkelt, die von starken Windböen über die Playas getragen wurden. Alluviale Fächer, bei denen es sich um große, fächerförmige Sedimentablagerungen handelt, verbinden das Wüstenplateau mit den Bergen, die es umgeben, und lassen darauf schließen, dass einst Wasser aus den Anden in die Wüste floss.
Die Atacama verfügt auch über einen 700 km langen und 20 km breiten Wüstenstreifen, der als Nitratgürtel bekannt ist. Nitratmineralien sind in allen Bereichen enthalten, von Sprengstoffen bis hin zu Düngemitteln. Sie wurden vor den 1930er Jahren in der Atacama ausgiebig abgebaut.
Traditionell von der krustigen Oberfläche der Wüste abgekratzt oder aus felsigen Adern abgebaut, wurde ursprünglich angenommen, dass Nitrate durch windgepeitschten Seespray in die Wüste transportiert werden. Kürzlich entdeckten Wissenschaftler, dass eine der Quellen für das "weiße Gold" der Wüste uraltes, verdunstetes Grundwasser sein könnte.
Andere Materialien wie Lithium, Kupfer und Jod wurden ebenfalls in der Nähe abgebaut. In einigen Fällen können die Überreste dieser Bergbaubetriebe vom Weltraum aus gesehen werden.
Eine schillernde Reihe von Teleskopen
Mit einer Höhe von 5.050 Metern ist das Plateau der Atacama-Wüste möglicherweise der beste Ort der Welt, um die Geheimnisse des Sonnensystems zu entdecken. Zur Freude der Amateurastronomen sieht die Wüste jedes Jahr bis zu 330 wolkenfreie Nächte. Hoch entlang des Atacama-Wüstenplateaus verfolgen eine Reihe von Observatorien die Himmelskörper in unserem Sonnensystem und darüber hinaus.
Das Atacama Large Millimeter Array / Submillimeter (ALMA) - ein Netzwerk von 66 Teleskopen, das von einer internationalen Zusammenarbeit wissenschaftlicher Organisationen aus Europa, Nordamerika, Ostasien und der Republik Chile betrieben wird - spioniert weit entfernte Sterne und die um sie herum geborenen Planeten aus.
Das Very Large Telescope des European Space Observatory half dabei, das TRAPPIST-1-System erdähnlicher Planeten zu erkennen, das sich nur 40 Lichtjahre von der Erde entfernt befindet, und hat Daten zu entfernten Exoplanetenatmosphären gesammelt. Dieses Teleskop hat zusammen mit anderen einige der faszinierendsten Kuriositäten des Universums aufgedeckt und Forschern und Astronomen weltweit eine Fülle von Daten zur Verfügung gestellt.
