Scientists are obsessed with this lake - Nicola Storelli and Daniele Zanzi

Tradutor: Ana Sofia Ferreira Revisora: Margarida Ferreira

Roughly 3 billion years ago,

Há cerca de três mil milhões de anos,

a single-celled photosynthetic bacterium began burping a new chemical

uma bactéria fotossintética unicelular começou a expelir um novo químico

that was poisonous to nearly every species on Earth.

que era venenoso para quase todas as espécies na Terra.

Over the following hundreds of millions of years,

Nas centenas de milhões de anos seguintes,

more microorganisms began producing this toxic gas,

mais micro-organismos começaram a produzir este gás tóxico,

começando por saturar os oceanos da Terra e, por fim, a sua atmosfera.

first saturating Earth's oceans and eventually its atmosphere.

Up here, this chemical changed the composition of pre-existing gases

Cá em cima, este químico alterou a composição dos gases pré-existentes

so drastically that it caused a global ice age.

de forma tão drástica que causou uma idade do gelo global.

And the name of this powerful, poisonous, world-changing gas? Oxygen.

Qual o nome deste gás poderoso e venenoso que mudou o mundo?

Oxigénio.

In the millions of years since the Great Oxygen Catastrophe,

Nos milhões de anos desde a Grande Catástrofe do Oxigénio,

most life, including all multicellular organisms,

a maior parte da vida, incluindo todos os organismos multicelulares,

have evolved to rely on this gas.

evoluiu para depender deste gás.

However, there are some places where oxygen-averse microorganisms,

Mas há alguns locais onde ressurgiram micro-organismos avessos ao oxigénio,

like those from Earth's earliest days, have re-emerged.

como os dos primórdios da Terra

Muitos desses locais estão nas profundezas do oceano,

Many of these places are in the ocean depths,

beyond the reach of researchers.

para lá do alcance dos investigadores.

But there are other bodies of water completely devoid of oxygen,

Mas há outras massas de água completamente desprovidas de oxigénio,

yet close enough to the surface to explore.

mas suficientemente próximas da superfície para serem exploradas.

And one such lake is hidden high in the Swiss Alps’ Piora Valley.

E um desses lagos esconde-se no alto do Vale de Piora, nos Alpes Suíços.

Formed over 10,000 years ago,

Formado há mais de 10 mil anos,

Lake Cadagno is one of roughly 200 known meromictic lakes,

o Lago Cadagno é um dos cerca de 200 lagos meromíticos que se conhecem,

meaning it's actually two distinct bodies of water stacked on top of each other.

ou seja, são duas massas de água distintas empilhadas uma sobre a outra.

The top layer functions like a standard body of freshwater.

A camada superior funciona como uma massa de água doce normal.

It’s safe for swimming and known mostly for a plump and plentiful fish population

É segura para nadar e conhecida sobretudo por uma abundante população de peixes

that’s been the subject of local fishing legends for centuries.

que tem sido objeto de lendas de pesca locais há séculos.

But just 13 meters beneath that bounty is a dense, sulfurous, oxygen-free pool

Mas apenas 13 metros abaixo dessa abundância,

há uma piscina densa, sulfurosa e sem oxigénio,

lethal to any multicellular life forms, fish included.

letal para qualquer forma de vida multicelular, incluindo os peixes.

In a typical lake, the entire body of water would gradually mix,

Num lago comum, toda a massa de água acabaria por se misturar gradualmente,

diffusing oxygen from the surface throughout.

difundindo o oxigénio a partir da superfície.

But these two layers never mix, as is the case with any meromictic lake.

Mas estas duas camadas nunca se misturam, como acontece em qualquer lago meromítico.

And the reason for this divide in Cadagno

A razão para esta divisão no Cadagno

is the waters’ unique chemical compositions.

é a composição química única das águas.

Both layers are fed by rainwater flowing down the mountains,

Ambas as camadas são alimentadas pela água da chuva

que desce pelas montanhas,

however, this water can take two paths.

mas esta água pode seguir dois caminhos.

The first is to trickle down the granitic mountain directly into the top layer.

Um é escorrer pela montanha granítica

diretamente para a camada superior do lago.

The second is to seep into the Piora Valley’s vein of dolomite—

O outro é infiltrar-se nos filões de dolomite do Vale de Piora,

a porous rock full of salts such as sulfate.

uma rocha porosa cheia de sais como o sulfato.

Rainwater that sinks into the dolomite will slowly inch towards the lake,

A água da chuva que se afunda na dolomita vai lentamente em direção ao lago,

all the while shedding its oxygen and picking up salts.

perdendo oxigénio e acumulando sais.

Finally, this heavier water will cascade from sublacustrine springs

Por fim, esta água mais pesada cairá em cascata das nascentes sublacustres

below the lake’s surface,

por baixo da superfície do lago,

forming the dense, salt-rich bottom layer.

formando a camada inferior densa e rica em sal.

This lower layer is anoxic, meaning oxygen free,

Esta camada inferior é anóxica, ou seja, sem oxigénio,

and will suffocate any oxygen-dependent life.

e sufocará qualquer forma de vida dependente de oxigénio.

But it’s ideal for the kind of anaerobic bacteria that died off

Mas é ideal para o tipo de bactérias anaeróbicas

in the Great Oxygen Catastrophe.

que morreram na Grande Catástrofe do Oxigénio.

The flow from the sublacustrine springs creates microenvironments

O caudal das nascentes sublacustres cria microambientes

which feed large aggregates of microorganisms

que alimentam grandes agregados de micro-organismos

that emerge from the lakebed in strange and otherworldly shapes.

que emergem do leito do lago com formas estranhas e extraterrestres.

Various anaerobic microorganisms take in the water's sulfate

Vários micro-organismos anaeróbicos absorvem o sulfato da água

and emit toxic sulfide.

e emitem sulfureto tóxico.

And at the border of these layers,

E na fronteira destas camadas,

there’s a thin blanket mainly composed of pink-bodied Chromatium okenii:

há um fino manto composto principalmente por Chromatium okenii de corpo rosa:

a photosynthesizing bacterium that relies on this sulfur

uma bactéria fotossintetizadora que depende deste enxofre

the way most plants rely on oxygen.

tal como a maioria das plantas depende do oxigénio.

However, while neither water nor organisms move between the layers,

Mas, embora nem a água nem os organismos se desloquem entre as camadas,

these ecosystems aren’t completely out of touch.

estes ecossistemas não estão completamente separados.

Chromatium okenii live at the top of the bottom layer

Os Chromatium okenii vivem no topo da camada inferior

because they need to be as close to the sun as possible.

porque precisam de estar o mais próximos possível do sol.

But while they never cross into the deadly oxygenated waters,

Contudo, embora nunca entrem nas águas mortalmente oxigenadas,

they’re close enough that organisms like zooplankton can dive down,

estão suficientemente perto

para que organismos como o zooplâncton possam mergulhar,

eat them, and get back up.

comê-los e voltar a subir.

In fact, this relationship forms the bottom of the upper layer’s

Na verdade, esta relação constitui a base

da robusta cadeia alimentar da camada superior

robust food chain

supporting the lake’s legendary fish population.

que sustenta a lendária população de peixes do lago.

This unique ecology is more than just a boon for Cadagno’s fishermen.

Esta ecologia única é mais do que apenas uma dádiva para os pescadores de Cadagno.

Having access to an isolated anaerobic ecosystem

Ter acesso a um ecossistema anaeróbico isolado

allows scientists to model the world before the Great Oxygen Catastrophe.

permite aos cientistas modelar o mundo antes da Grande Catástrofe do Oxigénio.

For example, when Chromatium okenii form their blanket,

Por exemplo, quando os Chromatium okenii formam o seu manto,

they increase the density of that thin layer of water.

aumentam a densidade dessa camada fina de água.

As the water sinks, these microorganisms are forced to swim back up,

À medida que a água se afunda,

estes micro-organismos são forçados a nadar para voltar para cima,

creating a minute mixing of water called bioconvection.

criando uma mistura minuciosa de água chamada bioconvecção.

This billions of years old phenomenon might be a clue

Este fenómeno de milhares de milhões de anos pode ser uma pista

to how early life evolved the ability to swim.

para a forma como a vida primitiva desenvolveu a capacidade de nadar.

And it’s just one of the many insights that await researchers

E é apenas uma das muitas descobertas que aguardam os investigadores

studying Cadagno’s mysterious depths.

que estudam as misteriosas profundezas de Cadagno.