Långsamt firar Craig Stevens ned kameran genom det 500 meter djupa hålet i isen. Han leder en forskargrupp från universiteten i Wellington, Auckland och Otago i Nya Zeeland, och de ska undersöka den extrema miljön under Antarktis istäcken.
När de första bilderna kommer upp till ytan syns besvikelsen tydligt i forskarnas ansikten. Det måste vara något fel på kameran, för det enda de ser på bilden är mörka klumpar. Men när forskarna justerar kamerans fokus bryter jublet ut.
Klumparna är i själva verket ett myller av kräftdjur som tumlar runt långt från solens livgivande strålar.
När en forskargrupp från Nya Zeeland startade kameran i den subglaciala floden under Ross-shelfisen på Antarktis, möttes de av åsynen av ett myller av kräftdjur.
Fyndet väcker frågan om hur långt in under istäckena livet sträcker sig och i vilka former. Craig Stevens och de övriga forskarna vet nämligen att de kilometertjocka istäckena döljer en enorm, våt undervärld av stora sjöar och smältvattenfloder – och kanske även okända livsformer, som har varit isolerade i det dolda våtlandet i miljontals år.
Is döljer jättevattenland
Sedan 1990-talet har experter med hjälp av bland annat radar från satelliter, mätt och kartlagt 400 sjöar och mängder av strömmande floder under Antarktis istäcken. Sjöarna innehåller minst en tiondel av allt sötvatten på jorden.
Till skillnad från Arktis, som främst består av havsis, vilar Antarktis till större del på fast grund. Vattnet i sjöarna och floderna kommer från istäckena, vars bottnar smälter – dels på grund av värmen från berggrunden, dels på grund av friktionen när isen rör sig över berget.
Och ända sedan 1993, då den enorma sjön Lake Vostok upptäcktes nära Sydpolen, har forskarna försökt ta reda på om det lever organismer i sjöns vatten, som har varit isolerat från solljus i 15 miljoner år.
Den forskargrupp som upptäckte floden full av liv under isen, borrade genom isen på Ross-shelfisen på gränsen mellan Väst- och Östantarktis.
År 2013 fick en borrning ned till sjön hela forskarvärlden att spetsa öronen: Sjön är tydligen full av olika bakterier.
Det kan inte uteslutas att bakterierna kommer från den borrvätska som användes för att hålla borrhålet öppet, men på senare år har forskare använt sterila varmvattenborr, vilket har gjort det möjligt att säkra fynd av levande mikrober i andra sjöar under istäcket.
Man har exempelvis hittat inte mindre än 4 000 olika bakteriearter i sjön Lake Whillans.
Och 2015 lyckades forskare till och med filma små, avlånga fiskar med stora ögon i havsvattnet under isen i östra Antarktis.
De nyzeeländska forskarna gjorde ett hål genom 500 meter tjock is genom att pumpa ned cirka 90 grader varmt vatten genom ett rör.
Man hade alltså redan hittat mängder av liv under isen, när forskargruppen från Nya Zeeland reste mot Antarktis. Trots det är deras fynd ganska sensationellt.
Kräftdjur hittar föda i mörkret
Forskargruppens uppdrag på Antarktis var ursprungligen att undersöka smältvatten och dess betydelse för klimatförändringarna.
Men när de begav sig av i början av 2022 ville de också titta närmare på en nedsänkning i isen, som de hade sett på satellitbilder.
Fördjupningen stämde överens med en subglacial flod, som går över gränsen mellan det bottenfrusna istäcket på Västantarktis och den enorma Ross-shelfisen, som flyter på havet och är lika stor som Frankrike.
Efter en 900 kilometer lång resa från Scott-basen, på den motsatta sidan av Ross-shelfisen, ut till fördjupningen, förberedde forskarna en så kallad varmvattenborr.
Med nästan kokande vatten smälte sig borren ned genom en halv kilometer is och stötte ned i den subglaciala floden.
Och där träffade forskarna alltså på svärmen av kräftdjur.
En av de största frågorna var hur kräftdjuren får föda. Ute på öppet hav sjunker döda fotosyntetiska mikrober ned genom vattenpelaren och förser bottenvattnet med näring, men fotosyntes kan inte äga rum i det kolsvarta mörkret under den tjocka shelfisen, och därför är vattnet näringsfattigt.
Detsamma gäller det utströmmande smältvattnet från floden, som mynnar ut i mörkret djupt inne under själva istäcket.
Därför är det myllrande livet under gränsen mellan istäcket och shelfisen så överraskande.
Mörk flod under isen myllrar av liv
Små kräftdjur, som ser ut som humrar och räkor, lever i en flodmynning på gränsen mellan det bottenfrusna istäcket och den flytande Ross-shelfisen 400 kilometer från det öppna havet och det livgivande solljuset. En varmvattenborr spolade sig ned till dem.
Varmvattenborr smälter sig 500 meter ned
175 kubikmeter snö smältes och värmdes upp av den varmvattenborr, som spolade sig ned genom den 500 meter tjocka shelfisen. Där sänkte forskare ned sensorer, behållare till vattenprover och en kamera i floden.
Smältvatten strömmar ut och havsvatten in
Den 200 meter breda floden flyter genom en 240 meter hög katedral i isen med ett kupolformat tak, som är bredare än bottnen. Mynningen innehåller fem lager vatten med smältvatten från istäckets botten och havsvatten, som flyter in utifrån.
Kräftdjur under isen överraskade forskare
På öppet hav förses havsbottnen med organisk materia från döda fotosyntetiska mikrober, som sjunker ned genom vattnet. Mikroberna kan inte leva i mörkret under isen och därför är myllret av kräftdjur i flodmynningen så överraskande.
Det är svårt att förklara hur miniatyrversionerna av humrar, krabbor och räkor kan leva där, säger forskargruppens ledare, Craig Stevens, till Illustrerad Vetenskap.
"Det underliga är deras förmåga att trivas i en extremt näringsfattig miljö i mörkret under isen", säger han vidare.
Därför har forskarna hämtat upp vattenprover från flodmynningen, som de nu analyserar för att identifiera de födokällor som håller kräftdjuren vid liv.
Antarktis kan likna ismånar
De nyzeeländska forskarnas fynd visar att det är möjligt att mikrober och komplexa djursamhällen kan finnas i hela det enorma våtlandet under istäckena, dolda från solens ljus i miljontals år.
"Om vi kan lösa gåtan under isen på Antarktis, ger det oss bättre chanser att utvärdera möjligheterna för liv ute i de kalla delarna av solsystemet." Craig Stevens, ledande forskare på expeditionen till Antarktis
Men perspektivet sträcker sig längre än så, förklarar Craig Stevens, för våtlandet under jordens största istäcken kan jämföras med förhållandena på Jupiters och Saturnus månar Europa och Enceladus, där det finns flytande oceaner under en tjock skorpa av is.
Ju mer vi utforskar livet i våtlandet under istäckena på Antarktis, desto bättre blir vi även på att identifiera vilka livsformer som kan trivas i de mörka, troligen näringsfattiga, haven på de frusna månarna, säger Craig Stevens:
"Om vi kan lösa gåtan under isen på Antarktis (hur kräftdjuren kan trivas i den extrema miljön, reds.anm.), ger det oss bättre chanser att utvärdera möjligheterna för liv ute i de kalla delarna av solsystemet."