Восток – дело толстое

В Антарктиде закончен очередной этап уникального бурения подледного озера

Российские полярники ведут бурение последних метров почти четырехкилометровой толщи льда в самом центре Антарктиды над озером Восток, расположенным на 3500 метрах над уровнем моря. (По форме оно напоминает озеро Байкал, а размер его чуть больше Онежского.)

Казалось, вот-вот загадка подледного озера, интриговавшая ученых на протяжении полувека, будет разгадана. Ведь эта водная экосистема, изолированная от земной атмосферы и поверхностной биосферы на протяжении миллионов лет, может ответить на множество вопросов. Главный из них – возможна ли жизнь в столь замкнутой экосистеме. Ученые считают, что озеро Восток предположительно перенасыщено газами (в частности, кислородом) и микроорганизмы, приспособившиеся к таким условиям, могут обладать уникальными свойствами. Однако озеро не спешит раскрывать свои секреты. Очередной этап бурения окончен, а до поверхности его вод пока не добрались. Вот что рассказал начальник Российской антарктической экспедиции (РАЭ) Валерий Лукин спецкору «НВ»:

– Работы закончены 5 февраля. Температура воздуха достигла почти критической отметки минус 45 градусов. Со станции «Восток» уже вылетел последний самолет. Кстати, ни одна авиационная техника в мире не может летать при более низкой температуре, чем минус 50 градусов. Даже из космоса можно эвакуироваться, а из Антарктиды нельзя, поскольку не работает ни одна гидравлическая система. А оставаться команде бурильщиков на зимовку не имело смысла, даже если бы в марте они проникли в глубь озера. На сегодня скважина пройдена до глубины 3720,47 метра. Сколько точно осталось, неизвестно. Граница лед – вода может находиться как на отметке 3730 метров, так и на отметке 3770 метров, поскольку измерения толщины ледника, выполненные двумя независимыми методами, имеют одну и ту же относительную погрешность плюс-минус 20 метров. Работы будут продолжены в декабре 2011 года. Таким образом, в любом случае до поверхности воды озера осталось не более 50 метров.

За время работ полярников поджидало множество сюрпризов, связанных с непредвиденными проблемами. Ведь на таких глубинах – 3000–4000 метров – лед в мире не бурил никто. По словам Валерия Лукина, два раза обрывался буровой снаряд. Один раз удалось его вытащить. Второй раз он застрял и до сих пор покоится в толще льда. Поэтому в Санкт-Петербургском горном институте была придумана и отработана методика отклонения бурения от вертикали. Отклонялись с глубины 3590 метров. И в результате удалось обойти на расстояние 1,5 метра участок с аварийным снарядом, который залег на глубине 3668 метров.

Ранее пришлось менять и технологию бурения. Еще в 1998 году для избежания загрязнения реликтового озера на заседании SCAR (Scientific Counsil for Antarctic Research) – Международного научного комитета по антарктическим исследованиям – было принято решение о приостановке бурения до выработки экологически безопасного способа проникновения в подледный водоем. Поскольку старые технологии использовали в процессе бурения токсичные вещества и оказались неспособны обеспечить стерильность проникновения, Горный институт совместно с Институтом Арктики и Антарктики разработали экологически чистый проект отбора проб с поверхности Антарктиды. Была разработана экологически чистая технология проникновения в подледниковое озеро, основанная на использовании безопасных кремнийорганических заливочных жидкостей. И это позволило продолжить работы.

Очередной этап работ начнется в декабре этого года. Еще каких-то 50 метров – и ученым предстоит анализировать газовый и химический состав озерной воды и его донные осадки. Однако кто будет анализировать первые пробы, пока не известно. По словам Лукина, предложения уже есть. Микробиологией займется Петербургский институт ядерной физики.

Кстати, бурение давно уже идет во льду озера. Согласно изотопному анализу установлено, что на глубине 3538 метров начинается лед не атмосферного происхождения, то есть не уплотненный снег, а замерзшая вода. А значит, бурильщики прошли уже более 160 метров замерзшего озера. Исследования ее ледяного керна дали уникальные результаты.

– В образцах льда были обнаружены три молекулы ДНК бактерий-термофилов. Ранее эти бактерии были обнаружены в горячих источниках Йеллоустонского национального парка, в источниках на северных японских островах и в подводных курильщиках Срединно-Атлантического хребта. Эти бактерии живут при температуре плюс 60 градусов и выше, – заметил Лукин в беседе с корреспондентом «НВ» в кулуарах мини-конференции в Петербурге, посвященной проблемам астробиологии, организованной фондом «Династия» и британским консульством в северной столице.

Ученый убежден, что эти молекулы не могли быть занесены в ледяной керн при транспортировке или в процессе исследований. А это значит, что на дне озера, скорее всего, существует геотермальная активность: то есть когда-то, может быть давно, существовали мощные выбросы (воды), которые достигали верхних слоев льда и там замерзали.

Вместе с тем Валерий Лукин подчеркнул, что пока ученым совершенно неизвестен характер дна озера. По его словам, российские специалисты уже разработали аппаратуру, которая позволит проникнуть в глубины озера и взять пробы со дна, не нарушая при этом его чистоту. Уже разработана методика исследования донных отложений озера. Однако начальник РАЭ отказался раскрывать все секреты, пока не будет получен патент.

Интересны результаты косвенных исследований подледного озера, которые проводились американцами и японцами несколько лет назад. Согласно их исследованиям, озеро разделено рифом на два независимых ареала, в каждом из которых может быть своя, уникальная микробиологическая среда.

А команда ученых из Колумбийского университета провела серию уникальных низкополетных исследований озера Восток с воздуха. Ими была составлена карта сейсмической, магнитной и термальной активности подо льдом. Как выяснилось, Восток вовсе не является однородным образованием. Здесь есть «острова», где земля непосредственно соприкасается со льдом, а есть полости-карманы, где вода поднимается на разные уровни. Кроме того, в отдельных местах слой воды имеет глубину более 1000 метров, то есть вдвое больше, чем думали раньше. Но самое удивительное открытие – это крупная магнитная аномалия 105 х 75 километров вблизи юго-восточного берега озера. Все эти данные еще предстоит проверить российским ученым во время исследований дна озера.

Кстати, уникальность озера Восток для науки стала еще очевиднее после того, как было предсказано существование водного океана под ледяной коркой, покрывающей один из спутников Юпитера. Скорее всего, условия в озере Восток аналогичны. Возможно, под ледяной толщей нам совсем скоро откроются не только земные тайны, но и тайны Вселенной.

«Затерянный мир» озера, эволюционировавший независимо от всей планеты последний миллион лет, продолжает манить своими загадками.

 

Лидия Березнякова