De Atacama-woestijn in Chili, de droogste niet-polaire woestijn op aarde, strekt zich uit over een stuk land van ongeveer 600 mijl (1.000 kilometer) ingeklemd tussen de bergketen Cordillera de la Costa en het Andesgebergte. De regio heeft prachtige geologische formaties en biedt wetenschappers een schat aan onderzoeksmogelijkheden.
Oud, warm en droog
De Atacama is de oudste woestijn op aarde en heeft gedurende ongeveer de afgelopen 150 miljoen jaar semi-aride omstandigheden meegemaakt, volgens een artikel in het novembernummer van Nature. 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 binnen-woestijngebied beslaat ongeveer 50.000 vierkante mijl (130.000 vierkante km), volgens grondwetenschapper Ronald Amundson van de University of California, Berkeley.
De Atacama ligt verscholen in de schaduw van het met sneeuw bedekte Andesgebergte, dat regen uit het oosten tegenhoudt. In het westen bevordert de opwelling van koud water van diep in de Stille Oceaan 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 stijgen tot boven de 50 graden Celsius. Maar de temperaturen in de Atacama zijn het hele jaar door relatief mild. De gemiddelde temperatuur in de woestijn is ongeveer 63 graden F (18 graden C).
Een analoog voor andere werelden
De buitenwijken van de Atacama herbergen gemeenschappen van organismen die zich hebben aangepast om te gedijen onder zware omstandigheden. De hyperaridekern van de woestijn is echter grotendeels verstoken van planten- en dierenleven, afgezien van enkele microbiële spanningen. 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 enthousiast maakt om in de Atacama-woestijn te studeren - het is het gebrek aan biologie', zegt Henry Sun, astrobioloog aan het Desert Research Institute in Las Vegas, Nevada. Onderzoekers vermoeden dat de microben die in de hyperaridekern van de woestijn leven - die tijdens perioden van droogte in een soort stasis 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 beperkingen zijn voor het leven zoals we het nu kennen', zei Amundson.
Maar zelfs de meest hardnekkige levensvormen kunnen worden verstoord.
Gemiddeld ontvangt het droogste deel van de Atacama elk jaar minder dan een millimeter regen. In zeldzame gevallen vallen er stortbuien en reageert het leven. In 2017 bloeiden wilde bloemen de nasleep van een dramatische stortbui. In maart en augustus 2015 werden soortgelijke regenbuien gemeld.
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 zonder water te overleven. Veel microben in de hyperaridekern van de woestijn barsten bijvoorbeeld na het absorberen van te veel regenwater.
Wetenschappers vermoeden dat deze catastrofale stormen vaker kunnen voorkomen naarmate de klimaatveranderingen en de atmosferische omstandigheden in de Stille Oceaan fluctueren. 'In plaats van de woestijn droger te maken, kan de klimaatverandering het zelfs natter maken', zei Amundson.
Geologisch wonderland
Een groot deel van de kern van de Atacama-woestijn is aangekoekt in dikke zoutafzettingen, playas genaamd, 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 playa's zijn gedragen. Alluviale ventilatoren, grote, waaiervormige sedimentafzettingen, verbinden het woestijnplateau met de bergen eromheen en suggereren dat er ooit water uit de Andes de woestijn in stroomde.
De Atacama beschikt ook over een 435 mijl lang (700 km) en 12 mijl breed (20 km) woestijngebied dat bekend staat als de nitraatgordel. Nitraatmineralen zijn te vinden in alles, van explosieven tot kunstmest en werden vóór de jaren dertig van de vorige eeuw uitgebreid gewonnen in de Atacama.
Van oudsher werd gedacht dat nitraten, traditioneel geschraapt van het knapperige oppervlak van de woestijn of gewonnen uit rotsachtige aderen, door de wind meegesleurd door 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 gewonnen. in sommige gevallen zijn de overblijfselen van deze mijnbouwactiviteiten vanuit de ruimte te zien.
Een duizelingwekkende reeks telescopen
Met een hoogte van 16.570 voet (5.050 meter) 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 elk jaar maar liefst 330 wolkenloze nachten. 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 dat wordt 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 zijn geboren.
De Very Large Telescope van de European Space Observatory hielp bij het opsporen van het TRAPPIST-1-systeem van aardachtige planeten, op slechts 40 lichtjaar van de aarde, en heeft gegevens verzameld over verre exoplaneetatmosferen. Deze telescoop heeft, samen met andere, enkele van de meest intrigerende eigenaardigheden van het universum ontdekt en een schat aan gegevens geleverd aan onderzoekers en astronomen over de hele wereld.