Озеро Восток: уникальное реликтовое озеро в Антарктиде

Антарктида - очень загадочное место на Земле. Это единственный незаселенный континент. В Антарктиде в очень непростых условиях находится передний край мировой науки. Какие формы жизни могут присутствовать на протяжении миллионов лет подо льдом, и каким образом это сможет помочь предупредить климатические катаклизмы, которые могут возникнуть на плане Земля?

фото: memotest.ru

В середине 20-го века советский исследователь, полярник – Андрей Капица изучал ледниковый щит около антарктической станции Восток. Изучая сигналы, которые отражались ото льда, он смог заметить, что под ледником скрывается что-то еще. Но только по прошествии сорока лет, после множества проведенных исследований, он выяснил следующее: под ледяной толщей в Антарктиде есть большое неизвестное озеро.

Озеро Восток Антарктида

Данное озеро стало серьезным испытанием для ученых. Исследователям удалось выяснить, что в подводном мире могли остаться следы того, каким образом происходило развитие планеты Земля.

Ученые могут узнать об истории Земли до оледенений, получить информацию касаемо физических, химических и микробиологических характеристиках воды, которая на протяжении столетий не контактировала с земной атмосферой. Появилась возможность узнать о полностью на данный момент неизученных микроорганизмах.

Исследователи считают, что антарктическое озеро сможет помочь человечеству не только получить информацию о тайнах прошлого, но и позволит узнать будущее, помочь освоить другие планеты.

Что из себя представляет озеро Восток?

Ладожское озеро является огромнейшим водоемом на территории Европы. В длину оно достигает примерно 250 км, а в ширину около 100 км. Трудно вообразить, что на другом конце Земли, в Антарктиде, под 4-х километровым ледником располагаться сравнимое по масштабам озеро.

Озеро Восток находится в центре Антарктиды. Наибольшая глубина Востока составляет порядка 1200 м. Таким образом, оно находится на третьем месте в списке самых глубоких озер на планете Земля.

Толщина слоя льда над озером выше 4-х км! Этот купол изо льда может сравниться с самыми высокими горами на Земле. Если бы Эльбрус мог попасть на дно Востока, его бы всецело перекрыл ледяной слой, который составляет порядка 4-х км.

Ледяная шапка над озером Восток поражает не только масштабами, она представляет собой лабораторию. Лед сохраняет в себе частицы атмосферы, которая была в этом месте сотни веков назад. По нему можно исследовать уровень содержания парникового газа в прошлом, получая количественные свойства изменений в климате и факторы, ставшие их причиной.

Каким образом образовался ледник?

Естественный процесс появления льда очень сложный и долговременный. Антарктида является сухим материком. За год здесь выпадает примерно 20 мм осадков в виде снега. Это просто мизер. Со временем снег спрессовывается и преобразуется в крупу, а потом в лед.

Лед – это вещество, которому свойственно вязко пластическое течение. Как только его масса достигает критической отметки, ледяное тело начинает течь, тем самым создастся медленно движущийся лед, другими словами, ледник.

Ученые бурят лед над Востоком и из возникшей скважины добывают его образцы. Они представляют собой цилиндрические ледяные колонки. После в условиях лаборатории с использованием современных способов определяется их возраст, который может составлять как сотни тысяч, так и миллионы тысяч лет. Исследования позволяют выяснить, каков был климат на Земле до момента, когда на него начало оказывать влияние человечество.

Не обращая внимания на глобальное потепление человечество находится на пороге цикла похолодания. Но когда точно оно наступит? Чтобы прогнозировать будущее, ученые в Антарктиде добывают самый древний лед, который есть на Земле. Его возраст составляет 2 млн лет.

Около миллиона лет назад произошли серьезные изменения в климатической системе нашей планеты. Это стало причиной того, что климатические циклы, длящиеся 40 тыс. лет, стали длиться в 2 раза дольше. Причину такого явления на данный момент выяснить не удалось.

Озерный лед возникнет почти таким же образом, как лед на любых других водоемах. Холод источается в воду с поверхности, создавая на ней тонкую корку изо льда. Намерзание льдов в озере Восток происходит снизу. Подо льдом создастся слой переохлажденной воды. Ее температура близка к критическому значению. Молекулы из данного слоя образуют кристаллическую решетку. Согласно расчетам, за 1000 лет скапливается около 0,01 мм такого льда. Так, по прошествии миллионов лет толщина его составила лишь 200 метров.

Средняя температура в Антарктиде составляет -55 градусов. Однако при таких условиях озеро Восток под очень толстым ледяным слоем не замерзает. Состояние воды находится в зависимости от соотношения давления и температуры. На поверхности земли, где давление составляет 1 атмосферу, вода замерзает, при 0 градусов. При увеличении давления температура замерзания будет снижаться.

Восток почти под 4-х километровым ледяным слоем не замерзает. Ведь давление там в 360 раз больше, чем на поверхности. Температура замерзания воды на такой глубине составляет -3 градуса. Невероятно, но вместе с этим озеро вдобавок подогревается. Это неповторимая комбинация, которую нельзя встретить больше нигде на нашей планете. Такие условия подходят для присутствия жизни, которая по прошествии миллионов лет могла пойти совершенно по другому эволюционному пути.

Что удалось обнаружить ученым?

Какие формы жизни могут находиться в озере Восток? В 2013 году произошел долгожданный прорыв: российские ученые в пробах замерзшей воды из озера по анализу ДНК смогли найти незнакомую ранее микробную жизнь. На данный момент эта бактерия не является идентифицированной и классифицированной. Данная находка может изменить большинство представлений в мире науки. Это делает озеро Восток единственной на Земле площадкой для отработки способов разыскивания внеземных форм жизни. Условия нахождения в нем напоминает данные о некоторых планетах, где с огромной вероятностью может присутствовать жизнь. При изучении внеземных подледных океанов тоже понадобятся знания об изучении озера Восток.

У российских полярников получилось добраться до озера Восток. Они пробурили около 4 км в глубину. По сложности сравнить это явления можно лишь с получением образцов льда на Эльбрусе.

Добравшись до озера Восток, учеными была решена одна из самых сложных инженерных задач на Земле. Лед в озере имеет совершено необыкновенную структуру. Он всецело представляет собой гигантские единые кристаллы. Ранее такое не было обнаружено нигде.

Прежде чем первый раз вскрывать озеро, ученые смогли решить невообразимую задачу в области науки: пробраться к озеру и при этом не оставить в нем следов присутствия людей. Для этого годами создавалась особая технология, гарантирующая, что скважина не причинит вред водоему.

Талая вода, которая была получена из озера Восток, на данный момент находится в музее горного института. Для получения пробы, объем которой меньше 1 литра, 50 лет трудилось множество людей. На сегодняшний день одна из основных целей – научиться добывать чистую воду в незамерзшем состоянии. В Петербургском институте ядерной физики изготавливают установку, которая уже в скором времени подарить возможность опустить специальные приборы в озеро Восток.