5 февраля 2012 г. спелеологи всего мира могут считать знаменательным днем. На Земле был вскрыт уникальнейший гидрогеологический и спелеологический объект, изучение которого может в корне изменить все существующие представления о развитии жизни на планете, о климатических изменениях прошлого и будущего. Речь идет о подледном озере Восток в Антарктиде, представляющем собой огромную полость на границе подошвы материкового ледника и каменного ложа, заполненную незамерзающей водой. О том как научный мир продвигался к этому феноменальному событию читайте выдержки из Интернет-сайтов, приведенные ниже.
Спутниковый снимок льда над озером Восток (изображение Canadian Space Agency / Radasat / NASA / Science Photo Library)
По словам начальника Антарктической геофизической партии «Полярная морская геологоразведочная экспедиция» (ПМГРЭ), заслуженного геолога РФ, почётного разведчика недр и почётного полярника Валерия Масолова (http://www.liveinternet.ru/users/flesh_atronach/post205007311/) озеро Восток сегодня "это вытянутое озеро длиной 280–290 км и шириной 30–50 км. Площадь водного зеркала равна 15,5 тыс. км2 , включая острова, которые мы обнаружили. Озеро имеет уклон водного зеркала в северном направлении по отношению к уровню моря от минус 800 м до минус 200 м, чего нигде не бывает, кроме как в таких случаях – под мощной ледовой крышей. То есть это водный резервуар с наклонной поверхностью. Наши сейсмические исследования показали, что средняя толщина водного слоя составляет чуть более 400 метров. Объём водного тела – 6340 км3. Озеро как бы разделяется на две части. Южная часть более узкая, там толщина водного слоя достигает больших величин – где-то 800–1200 м. Северная часть относительно мелководная, там толщина водного слоя – около 300 м. Очень интересные находки у биологов – они [в керне] обнаружили остатки ДНК-структур термофильных микроорганизмов, которые могут существовать лишь при температурах выше плюс 55 градусов. А ведь это расположено на полюсе холода! Наверху сумасшедший «минус». И лёд там минус 50 градусов, и температура воздуха достигает минус 89 градусов. Значит, в этом районе находится мощный глубинный разлом… В целом информации поступает очень много, для нас она вся новая и уникальная, потому что это первое открытие в своём роде".
Из интервью начальника Российской антарктической экспедиции Валерия Лукина (http://www.liveinternet.ru/users/flesh_atronach/post205555318/):
«5 февраля в 20:25 по московскому времени на российской внутриконтинентальной антарктической станции «Восток» произошло событие, ожидание которого держало в напряжении последние несколько месяцев международное научное сообщество и многие отечественные и зарубежные средства массовой информации: специалистами гляцио-бурового отряда 57-й Российской антарктической экспедиции было совершено проникновение в реликтовые воды подледникового озера Восток через глубокую ледяную скважину 5Г. Накануне, 4 февраля, на отметке глубины скважины 3766 м произошёл контакт бурового снаряда с водной линзой. Свидетельством этому стал нижний участок ледяного керна, извлечённого с этой глубины: поверхность нижних 70 см керна была отглазирована так, как будто перед самым подъёмом он был погружён в воду. При этом никаких каналов или капилляров в теле керна визуально не наблюдалось. Именно этот контакт с водной линзой в скважине был ошибочно принят некоторыми СМИ за реальное проникновение в водный слой озера.
Последующий спуск бурового снаряда на забой скважины показал, что процесс бурения льда не продолжается. Насос бурового снаряда, предназначенный для откачки буровой жидкости с ледяным шламом от резцов буровой коронки, стал закачивать во внутренний объём снаряда воду. Как оказалось при очередном подъёме снаряда, в буровой комплекс было поднято около 30–40 л воды, которая замёрзла в процессе подъёма. Напомним, что постоянная температура ледника в его верхней части на станции «Восток» составляет -55 ?С. Пробы «свежезамороженной» воды были собраны в специальную стерильную лабораторную посуду. После этой операции бурение ледника было продолжено, и на отметке 3769,3 м на следующий день произошёл контакт бурового снаряда с реальным водным телом подледникового озера. Датчики зафиксировали резкий скачок увеличения давления на забое и момента упора при вращении буровой коронки снаряда, после чего начальником отряда Н. И. Васильевым и ведущим инженером-буровиком В. М. Зубковым, которые в это время были на вахте, снаряд в срочном порядке был поднят на поверхность.
Как это и предполагалось по разработанной в 2000 году в Санкт-Петербургском государственном горном университете и Арктическом и антарктическом научно-исследовательском институте технологии экологически чистого проникновения в подледниковое озеро Восток, подъём воды из озера в призабойной части скважины произошёл на высоте около 30–40 м от нижней поверхности ледника. Менее плотная, чем озёрная вода, буровая жидкость, состоящая из смеси керосина и фреона, стала быстро подниматься по стволу скважины. В результате около полутора кубометров этой жидкости вылилось через верхнюю поверхность скважины в специальные поддоны, установленные в буровом комплексе, и затем было откачано в бочки.
Таким образом, теоретически предсказанные 11 лет назад результаты были полностью доказаны на практике.
Прибытие участников проекта в Петербург из порта Кейптаун на рейсовом самолете запланировано на 24 февраля».
Пробы воды из реликтового озера специалисты намерены получить только в следующем сезоне: в декабре 2012 — январе 2013 года. Доставить их в Петербург смогут лишь в мае 2013 года.
Так, по представлениям ученых, выглядит водная система, скрытая подо льдами Антарктики. Станция «Восток» находится над одноименным озером. Схема Иллюстрация: Zina Deretsky / National Science Foundation
Озеро Восток, крупнейшее из полутораста антарктических подледниковых водоёмов, оставалось изолированным от поверхности на протяжении миллионов лет (по разным оценкам, от 4 до 25 млн), и многие надеются, что оно содержит неизвестные нам формы жизни. Впрочем, ряду специалистов это представляется маловероятным. Бурильщики уже взяли пробы аккреций льда, то есть вод озера, которые естественным образом замёрзли в нижней части ледника, — и, хотя некоторые исследователи утверждают, что там найдены бактерии, другие списывают это на загрязнение.
Кроме того, лёд над озером наполнен пузырьками захваченного воздуха. Этот воздух накапливался в озере на протяжении тысячелетий, повышая концентрацию кислорода в воде и создавая потенциально токсичную среду (в воде может быть растворено до 0,7–1,3 г кислорода на литр). По мнению некоторых ученых, вполне вероятно, что в результате озеро окажется полностью стерильным. Например, Сергей Булат, заведующий группой криоастробиологии Лаборатории генетики эукариот Петербургского института ядерной физики, отмечает, что науке неизвестна группа «кислородолюбивых» бактерий (или «оксигенофилов»), так как бактерии появились до формирования кислородной среды на планете.
Кроме того, потенциальные жители Востока должны хорошо переносить давление в 400 атмосфер и низкую температуру (2–30C). К тому же в воде почти нет растворённых органических веществ — а значит, это не могут быть гетеротрофы, питающиеся готовой органикой. Поскольку в озеро не проникает свет, невозможен фотосинтез.
В таком случае озеро Восток — единственное место на Земле, где есть вода, но нет жизни.
С другой стороны, в водоёме могут жить хемосинтезирующие бактерии, которые прячутся на самом дне, в осадочных породах, где кислорода почти не бывает, так как он расходуется на реакции окисления, продолжает г-н Булат. Кроме того, на дне озера могут присутствовать горячие источники (а подземные воды, как правило, лишены кислорода), рядом с которыми могут существовать даже макроскопические организмы — в тонком слое между бескислородной водой источников и перенасыщенной кислородом водой озера.
По мнению г-на Булата, макроскопические животные могли попасть в озеро ещё в те времена, когда Антарктида входила в состав Гондваны и размещалась в районе экватора.
Наконец, нельзя исключать попросту открытие этих «оксигенофилов», что станет большой радостью для биологии — и астробиологии в том числе.
О краткой истории открытия озера Восток см. http://www.liveinternet.ru/users/3186072/post108786718/
Изображение полости в районе оазиса Ширмахера http://www.liveinternet.ru/showalljournal.php?tag_name=%c0%ed%f2%e0%f0%ea%f2%e8%e4%e0
О гидрогеологической модели развития карста под ледниковым покровом Антарктиды см. Амеличев Г.Н. К проблеме антарктического карста // Пещеры, вып.27-28. – Пермь, 2001. – С.10-22.
200