Озеро восток в антарктиде – новости, исследования, открытия

Озеро Восток в Антарктиде

Антарктида – то загадочный материк, который имеет особый мир природы. Здесь есть своеобразные водоемы, среди которых стоит выделить озеро Восток. Оно названо в честь станции «Восток», которая располагается поблизости. Озеро сверху покрыто ледяным щитом.

Площадь его составляет 15,5 тысяч кв. километров. Восток является весьма глубоким водоемом, поскольку его глубина составляет около 1200 метров.

Вода в озере пресная и обогащена кислородом, а на глубине она имеет даже плюсовую температуру, поскольку нагревается от геотермальных источников.

Открытие озера в Антарктиде

Озеро Восток было открыто в конце ХХ века. Советский, российский географ и геоморфолог А. Капица предположил, что подо льдом могут быть различные формы рельефа, и в некоторых местах должны быть водоемы.

Его гипотеза была подтверждена в 1996 году, когда возле станции «Восток» было открыто подледное озеро. Для этого применялось сейсмическое зондирование ледяного щита. Бурение скважины началось в 1989 году, и со временем, достигнув глубины более 3 тыс.

метров, был взят лед на исследование, которое показало, что это замороженная вода подледного озера.

Позднее была разработана более экологичная технология бурения скважины в леднике, что позволило продолжить бурение. Поскольку периодически ломалось оборудование, процесс был растянут на несколько лет.

Достигнуть поверхности подледного озера ученым довелось в начале 2012 года.

В дальнейшем пробы воды были взяты на исследование. Они показали, что в озере есть жизнь, а именно несколько видов бактерий.

Они развивались изолировано от других экосистем планеты, поэтому современной науке неизвестны. Некоторые клетки предположительно принадлежат многоклеточным животным, к примеру, моллюскам.

Другие обнаруженные бактерии – это паразиты рыб, а потому вероятно в глубинах озера Восток может обитать рыба.

Рельеф в районе озера

Озеро Восток является объектом, который активно исследуется по сегодняшний день, и много особенностей этой экосистемы еще не установлено. Недавно была составлена карта с рельефом и очертаниями берегов озера. На территории водоема было найдено 11 островов.

Подводный гребень поделил дно озера на две части. В целом экосистема оз. Восток имеет малую концентрацию питательных веществ. Это приводит к тому, что живых организмов в водоеме очень мало, но никто не знает, что будет найдено в озере в ходе дальнейших исследований.

Источник: https://ECOportal.info/ozero-vostok-v-antarktide/

Тайны озера «Восток» в Антарктиде

Россия практически заморозила новое бурение подлёдного антарктического озера Восток, причём в тот самый момент, когда ближе всего подошла к открытию местной жизни.

Все мы знаем, что после бурения в глубинах озера Восток в Антарктиде нашли следы крайне необычной бактерии. Зарубежные учёные считают, что в озере есть и множество экзотических многоклеточных.

Их отечественные коллеги отвергают эту точку зрения, но и они полагают, что продолжение его исследования принесло бы много нового — и позволило бы понять, как может выглядеть жизнь в других мирах Солнечной системы. В ближайшее время этого не произойдёт: основные работы на «Востоке», к сожалению, прекратили.

Если такие открытия в озере кто-то и сделает, то это может стать заслугой зарубежных исследователей — и случится весьма нескоро.

Насыщенные ими воды озера — уникальная среда, которая должна быть самым неблагоприятным для жизни водоёмом на Земле. Но, несмотря на это, жизнь там всё-таки есть — по крайней мере, так полагает ряд российских и американских учёных, исследовавших итоги его бурения.

Хотя оценки исследователей из этих двух стран по его обитаемости радикально расходятся, все они считают, что нашли следы местной жизни.

В апреле 2017 года прошла премьера фильма «Озеро Восток. Хребет безумия», в котором рассказывалось об очень нелёгких условиях, в которых российские полярники и учёные добились весьма значимых результатов по поиску жизни под несколькими километрами антарктических льдов.

Фильм всё ещё собирает международные премии, но с ним связана история и поважнее любых премий. Он поднимает тему фактической остановки глубинного чистого бурения на озере Восток силами одноимённой полярной станции. Нехватка финансирования не даёт сделать там больших шагов уже с 2015 года.

Самое время окинуть взглядом историю бурения, понять, чего там удалось достигнуть и чего — благодаря текущей «заморозке» работы — достигнуть не удастся.

На тему того, кто конкретно обитает подо льдами между станцией «Восток» и одноимённым озером, есть две точки зрения. Одна из них американская, другая — российская. Первая опирается на итоги менее глубокого бурения, которое США проводили в этом районе в 1990-е годы.

Тогда достать удалось лишь лёд над озером — тот, что образовался из его вод, постепенно поднимающихся вверх и замерзающих.

По итогам анализа его образцов группа Скотта Роджерса (Scott Rogers) метагеномным методом нашла там последовательности генов 1623 видов! Из них шесть процентов относились к довольно сложным созданиям — эукариотам, существам с выделенным ядром, окружённым стенкой. Нечто настолько сложное меньше всего ожидали увидеть на глубине в несколько километров.

Из этого американская группа сделала вывод, что среди обитателей озера Восток могут быть крайне сложные существа, даже рыбы и ракообразные.

По одной из гипотез, озеро в виде открытого водоёма существовало десятки миллионов лет и лишь последние 14–15 миллионов скрыто льдами.

Значит, теоретизируют исследователи, местные рыбы и ракообразные имели много времени, чтобы постепенно адаптироваться к подлёдным условиям.

К тому же, если они там есть, то могут сделать экстремальные условия Востока не такими экстремальными. Кислорододышащие организмы могли бы потребить излишек кислорода, поступающий в озеро вместе со льдом.

Тогда в глубине озера избытка этого газа — сильного окислителя, рядом с которым жизни бывает нелегко, — может и не быть.

Российские учёные во главе с Сергеем Булатом на это открытие отреагировали крайне холодно. Они совершенно справедливо указали, что бурение велось с использованием технических жидкостей, загрязнённых обычными почвенными и иными бактериями.

Отличить внешние загрязнения от «местных жителей» практически невозможно без использования «чистого бурения».

И специалистам из Петербургского института ядерной физики РАН удалось найти там ДНК бактерии, которая не совпала ни с одним из известных видов. Она настолько чужда им, что даже поместить её в какую-то группу бактерий не удалось.

14 процентов её генов не встречаются у любых других известных видов. Как сказал тогда Сергей Булат, эта ДНК так не похожа ни на что другое, что «если бы её нашли на Марсе, несомненно, заявили бы, что это жизнь с Марса.

Хотя это земная ДНК».

Однако это именно бактерии, простые, одноклеточные, без «наворотов» и излишней сложности. Генов чего-то неожиданного и тем более сложного, но при этом отличающегося от наземных видов, в образцах льда пока найти не удалось.

Так что эукариоты и даже многоклеточные вроде рыб, на взгляд наших учёных, там пока отменяются. Это, быть может, и неплохо.

Рыбы, живущие без света и поступления питательных веществ сверху, должны быть настолько чужды всему тому, что мы знаем, что, по сути, не сильно отличались бы от всяких «зелёных человечков» из рассказов креативных уфологов.

Вопрос о том, есть ли в Востоке многоклеточные, на этом вовсе не закрыт. Совсем недавно учёные узнали, что многоклеточные — в частности грибы — каким-то загадочным образом могут выживать глубоко под морским дном. Там давление даже повыше, чем в подлёдном озере.

Видимо, грибы как-то сожительствуют с бактериями хемоавтотрофами, извлекающими энергию из неорганической материи за счёт её окисления. «Горючим» для такой глубинной жизни служат недостаточно окислённые соединения железа — например, в составе оливина.

Бактерии «сжигают» его с помощью кислорода и получают воду.

То есть, вопреки ранее существовавшим взглядам, многоклеточной и сложной жизни не нужна ни кислородная атмосфера, ни благоприятные условия поверхности планеты.

Если так было миллиарды лет назад, вполне может быть, что и сегодня в подлёдном озере существуют организмы посложнее бактерий — и намного.

На секунду предположим, что всё может быть именно так. Тогда важность их открытия выходит далеко за пределы наших знаний о земной жизни.

Они так похожи на условия Востока, что сам собой напрашивается вывод: если сложная жизнь будет найдена подо льдами Антарктиды, то трудно исключить её наличие и в других мирах Солнечной системы.

На первый взгляд может показаться, что главная проблема антарктической подлёдной жизни — это холод. На деле всё может быть совсем не так. Да, верхние слои озера охлаждены до минус трёх по Цельсию.

Не будь там давления выше 350 атмосфер — и на их месте был бы лёд, только оно не даёт настолько холодной воде замёрзнуть.

И всё же, скорее всего, нижние слои озера куда более экстремальны в плане температур.

И не только потому, что термофильная бактерия в Антарктиде была бы довольно странным загрязнителем. Важнее то, что до льда над Востоком её получалось найти только в горячих источниках.

На поверхности ей особо нечего делать — она живёт, окисляя водород, накапливающийся там, где горячая вода контактирует со скальными породами.

Такой «загрязнитель» почти наверняка не мог попасть в керосин или фреон, использованные при бурении, из России или других частей мира. Производства подобных субстанций нигде не размещают в горячих источниках.

На этом основании российские и французские учёные предполагают, что на дне подлёдного озера прячутся такие же источники, через которые кроме горячей воды поступает водород, служащий основой для хемоавтотрофной жизни.

Вообще, Hydrogenophilus thermoluteolus далеко не самый большой экстремал из тех, кто живёт рядом с горячей водой. Такие, как она, живут и развиваются при 40–60 градусах по Цельсию.

Самые «жёсткие» из них — более просто устроенные одноклеточные, археи, которые переносят до 122 градусов по Цельсию. Правда, пока следов архей во льду над озером или в пробах из него найти не удалось.

Так что если на самом дне и жарко, то не чрезмерно, не выше точки кипения, при которой гибнут бактерии.

Несколько лет назад глубокое бурение в воды озера начало притормаживаться. Чтобы попасть на такую глубину, бур не годится: тающая вода изо льда быстро замерзает. Её вытесняют незамерзающими керосином или фреоном.

Но если такие жидкости — в них может быть немало бактерий — попадут в воды озера, будет очень тяжело понять, кто из найденных при бурении — абориген, а кто — пришлый.

Российские исследователи давно пришли к выводу, что на последних десятках метров льда и тем более в самом озере нужны принципиально иные технологии, исключающие контакт воды озера и внешних жидкостей.

Случившееся больше всего похоже на то, как если бы после октября 1957 года Хрущёв внезапно сказал, что спутники запускать дорого, и не дал финансирования на все остальные космические полёты.

Российские учёные нашли лучшего кандидата в необычную жизнь для подлёдного озера, лежащего на глубине в километры. Озеро это, как считают многие, соединено подповерхностными протоками с другими местными озёрами — а всего их в Антарктиде десятки, Восток просто — самое крупное.

И вдруг, вместо того чтобы продолжить работу, найти новых бактерий или даже многоклеточных, мы внезапно сами отказываемся от борьбы.

Логику за этим решением можно понять. Хрущёв не мог сказать «поигрались и хватит» — он потерял бы лицо из-за конкурентного давления со стороны США. Там был В. Браун с его мечтами о Луне, и отказ от полётов поставил бы СССР в неудобное положение.

К сожалению, зловредные американцы не спешат соревноваться с нами в направлении исследования самой экзотической земной жизни. Для этого у Штатов просто нет полярной станции прямо над озером.

В результате ситуация может обернуться долгой остановкой наших собственных усилий в этом направлении.

Впрочем, NASA как раз думает над методами бурения километрового льда на Европе. Возможно, там задумаются над испытаниями мобильного бурильного комплекса над тем же Востоком. Тогда может получиться, что приоритет в открытии самой экстремальной подлёдной жизни окажется за кем-то ещё.

Источник: http://yenot.net/2017/05/10/tajny-ozera-vostok-v-antarktide/

Озеро Восток: почему молчат медиа

Критический взгляд на материалы российских СМИ, которые мало сообщают нам о ходе последнего крупного географического открытия на Земле.

Пишут об озере Восток сейчас до обидного мало, а то, что пишут, это  — за редким исключением — какие-то огрызки новостей, из которых ничего не понятно.

Между тем, открытие озера Восток в Антарктиде под четырехкилометровой толщей льда — это последнее крупное географическое открытие на планете.

Уже много лет наши полярники бурят ледник на станции Восток, чтобы достичь воды. Вот прямо сейчас в эти дни они находятся в Антарктиде и продолжают работу: до воды осталось всего 4 метра. Значимость этого открытия для науки трудно переоценить, и это полностью российский приоритет. И где волна новостей и восторгов?

Наиболее последовательно и информативно о бурении озера Восток пишут журналисты санкт-петербургского бюро ИТАР-ТАСС.

Но попасть на главную страницу сайта агентства этой теме, видимо, не суждено. А жаль, ей там самое место, учитывая мировое значение исследования.

Дальше отмечу статью Юрия Медведева в «Российской газете» «Много тайн в ледяной воде», где кратко объясняется, зачем полярники стараются проникнуть в озеро.

Для тех, кто боится древних бактерий, рекомендую забавное интервью академика Владимира Котлякова, директора Института географии РАН, в АиФ: «Узнавать свою страну — значит любить её», где ученый успокаивает напуганного журналиста, что опасности для планеты озеро не представляет. На этом обзор оригинальных материалов СМИ по теме озера Восток можно закончить.

Наш новостной флагман — агентство «Россия Сегодня» (экс-РИА новости) обходит озеро Восток молчанием. Телеканал Russia Today в ноябре сделал куцый сюжет «Российские учёные в Антарктиде проникнут в древнее закрытое озеро» (по материалам ИТАР-ТАСС) и с тех пор ни слова.

Еще они не знают, что воды озера проникли в скважину уже в 2012 году, из-за чего бурение пришлось остановить и через год начать новый отвод ствола. Если быть точным, то сейчас состоится второе проникновение в озеро (если, конечно, полярникам ничто не помешает). Эту деталь верно указывает в своих заметках ИТАР-ТАСС.

Другая распространенная ошибка в перепечатках — неверный возраст изоляции озера Восток. Иногда его путают с возрастом образования озера, иногда — с возрастом оледенения континента. Но чаще новостники ставят возраст с потолка. Тогда как, по оценкам ученых, озеро Восток скрыто ледником примерно 14 миллионов лет назад.

Но хватит критики. Лучше расскажу, где искать новость про озеро Восток и на что обратить внимание. Надеюсь, это поможет журналистам и авторам новостей избежать ошибок и сделать материалы об этом удивительном событии более информативными.

Для начала открою вам «страшную тайну» — экспедицию на озеро Восток проводит Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт (Санкт-Петербург). К этого последнего есть сайт — www.aari.nw.ru, где раз в несколько дней размещаются прекрасные пресс-релизы о ходе буровых работ на озере.

Пусть вас не смущает архаичный вид сайта — таковы веб-представительства почти всех российских научных организаций. Что не мешает ААНИИ публиковать там первоклассную информацию о полярных регионах планеты. RSS у сайта нет, рассылки тоже, так что отслеживать придется прямыми заходами или через один из сервисов, к примеру, Is it updated.

Для журналистов ход работ на озере комментирует обычно начальник Российской антарктической экспедиции Валерий Лукин, но сейчас он, скорее всего, как и все члены экспедиции, находится в Антарктиде, и для нашего брата недоступен. Новости и фотографии со станции Восток регулярно передает сотрудник ААНИИ Алексей Екайкин в своем блоге.

На этом, пожалуй, первоисточники новостей о ходе бурения заканчиваются.

У открытия озера Восток очень интересная история. Для общего понимания почитайте обзорную статью Валерия Лукина «У порога неизведанного». Эту статью он написал в конце сезона 2011 года, когда после долгого перерыва бурение к озеру Восток возобновили. Важно знать, что пробурить лед в несколько километров толщиной — сложная задача.

Основные направления научных исследований, которые проводят во время бурения, сосредоточены вокруг льда, воды и микроорганизмов. Ученые изучают образцы льда по всей глубине скважины, делают геофизические измерения.

Изучая включения минералов во льду, ближе к поверхности озера, который сложен именно озерной водой, ученые узнали о составе донных осадков и предположили, что там бьют горячие ключи. О живых микроорганизмах в озере говорить пока рано, достоверных данных о них нет.

За все время работ обнаружили остатки только одной бактерии, она оказалась термофильной, то есть живущей при высоких температурах. Это тоже указывает на источники горячих растворов и газов в озере. За подробностям надо обращаться к Сергею Булату из ПИЯФ, который ищет микроорганизмы во льду озера Восток.

Тема озера Восток — совершенно не избитая. Для журналистов здесь непочатый край работы, если не лениться и искать новых героев, новые сюжеты.

К примеру, сайт агентства Байкал24 перепечатал маленькую новость со ссылкой на наш портал и добавил, что «часть работ по анализу проб льда, взятых в 2012 году, проводилась в Иркутске, в Лимнологическом институте СО РАН».

Вот вам и указание, где искать новых экспертов и новые подробности этого выдающегося научного прорыва, происходящего на наших глазах.

Источник: https://scientificrussia.ru/articles/ozero-vostok-pochemu-molchat-media

Капсула времени: какие тайны скрывает реликтовое озеро Восток

МОСКВА, 18 дек — РИА Новости, Татьяна Пичугина. Одно из самых больших в мире озер находится в Антарктиде. Но увидеть его нельзя: оно запечатано сверху четырьмя километрами льда. Это озеро Восток, открытое советскими и российскими учеными.

Изучая незамерзающий пресный водоем, изолированный от поверхностной жизни миллионы лет назад, ученые надеются узнать, как зародилась жизнь на Земле и других планетах.Ровно 60 лет назад, с 1 июля 1957-го по 31 декабря 1958-го, проходил Международный полярный год, объединивший тысячи ученых из разных стран мира.

Тогда советские полярники основали в самом холодном и удаленном регионе Антарктиды исследовательскую станцию «Восток». Она расположена недалеко от Южного магнитного полюса Земли на высоте 3,4 километра от уровня моря. Через эту станцию наши геофизики сделали сейсмические профили, чтобы узнать, что находится подо льдом.

Среди них был Андрей Капица — брат знаменитого ведущего передачи «Очевидное — невероятное» Сергея Капицы. Исходя из полученных данных, он предположил, что в районе станции под ледником находится слой воды.

Контур озера Восток проглядывает на поверхности ледника

Гладкие углубления на ледяной поверхности заметили советские пилоты, обследовавшие совершенно недоступные тогда для людей районы Антарктиды. Они называли их озерами и использовали для навигации. Как позже выяснилось, это действительно проекции озер на поверхности ледника.

Долгое время ученые думали, что под толщей льда находятся небольшие и разрозненные участки воды. Лишь спустя почти сорок лет после первых геофизических исследований, в 1994 году, Андрей Капица сообщил об открытии в Антарктиде гигантского озера, сравнимого по размерам с Ладожским.

Опасность заражения

К этому моменту на станции «Восток» уже работала буровая скважина 5Г. Закладывая ее, полярники, разумеется, не знали о том, что у них под ногами находится последнее «белое пятно» на планете.

Фреон же к тому времени был признан опасным для атмосферы и запрещен, согласно Киотскому протоколу.

На этом основании, а также опасаясь загрязнения озера химикатами и микроорганизмами с поверхности, международное научное сообщество запретило России бурить дальше и рекомендовало разработать более чистую методику. Скважину 5Г законсервировали в феврале 1998 года, когда до озера оставалось около 130 метров льда.

Потребовалось восемь лет, чтобы доработать технологию и доказать, что буровой снаряд и заливочная жидкость ни при каких обстоятельствах не окажутся в озере, а пробы будут отбирать строго внутри скважины.

Озеро Восток в Антарктиде

Вскрытие показало

Южная — меньше по размеру, но глубокая: порядка 800-1000 метров. Северная часть, большая и мелководная, имеет глубину 300 метров.

Геофизики воссоздали рельеф озерного котлована и выяснили, что он приурочен к довольно молодому разлому в земной коре.

Бурение возобновили летом в 2006-м и в 2007-м. Дважды обрывался буровой снаряд, а когда его не удалось достать, скважину пришлось начинать наклонно с места обрыва, чтобы обойти проблемный участок. Поверхности озера достигли 5 февраля 2012 года на глубине 3714,24 метра.

«Главная цель проникновения в озеро — поиск необычной формы микробной жизни, которая может обитать в экстремальных условиях при давлении до 400 бар — температуре, близкой к точке замерзания, без света, без растворенного в воде органического углерода, при сильно разбавленных ионах основных веществ, длительной изоляции от поверхностной биоты в течение как минимум 14 миллионов лет и, вероятно, при избытке растворенного кислорода», — пишет в статье по итогам исследования руководитель работ Сергей Булат, заведующий лабораторией криоастробиологии Петербургского института ядерной физики им. Б. П. Константинова.

Колба с пробой доисторической воды из подледного озера Восток в Антарктиде

После очистки образцов в них определили 49 ДНК разных филотипов бактерий, большинство из которых, как выяснилось, оказались поверхностными, и только два заинтересовали ученых. Один тип ДНК похож на водную бактерию Janthinobacterium sp., другой принадлежит неизвестному виду и имеет сходство с известными микроорганизмами менее чем на 86%.

Есть ли жизнь на Марсе

Какие-либо выводы из этих находок биологи пока не делают. В сущности, пока непонятно даже, обитаемо ли озеро. Настоящий прорыв случится, когда достанут пробы воды у дна, где она теплее и насыщена минеральными питательными веществами. Желательно также взять образцы донных осадков, где, предположительно, бьют горячие источники.

Об их существовании ученым поведал озерный лед, намерзший внизу ледника. В нем обнаружили кристаллы минералов, которые образуются в гидротермах. Но такой прорыв случится не раньше, чем будет изобретена технология «чистого бурения», позволяющая достать ничем не загрязненную воду.

Вот почему на станцию «Восток» каждый год приезжают участники Российской антарктической экспедиции, чтобы в реальных условиях попытаться решить эту сложнейшую задачу.

Ученые полагают, что озеро Восток существовало до обледенения материка, а значит, в нем могут сохраниться потомки древних организмов, которые обитали там до изоляции. Объект интересен и с точки зрения космологии, так как представляет собой модель водоема на других планетах и спутниках планет, где подо льдом могла зародиться жизнь.

Сколько тайн скрывает озеро Восток — покажет время, но уже сейчас очевидно, какое огромное научное и общественное значение для всего мира имеет этот уникальный объект, к которому мы пробились сквозь километры льда, и как важно сохранить его чистым.

Источник: https://news.rambler.ru/scitech/38699072-kapsula-vremeni-kakie-tayny-skryvaet-reliktovoe-ozero-vostok/

Последние известия из озера Восток

Завершился очередной сезон работы на антарктическом озере Восток. Полярники рассказали о том, что сделано, о планах на будущее и заинтриговали еще неопубликованными данными.

Несколько дней назад в Санкт-Петербург вернулись участники очередного этапа работ по исследованию озера Восток в Антарктиде. Ученые рассказали о предварительных результатах работы во время видеомоста Санкт-Петербург–Москва, организованного агентством «РИА Новости».

Изучение озера Восток сегодня можно назвать одним из самых масштабных научных проектов России. Предположение о том, что под толщей антарктического льда скрывается огромный водоем, появилось в середине прошлого века. В 70-е году в существовании подледниковых озер уже никто не сомневался.

Тогда же были начаты буровые работы на станции Восток, хотя само озеро было предсказано еще только теоретически, на основании геофизических данных.

И вот, 5 февраля достигнув отметки 3769,3 метров специалисты Российской антарктической экспедиции после десятков лет бурения впервые проникли в скрытое под четырехкилометровой толщей антарктического льда озеро Восток — крупнейшее в Антарктиде подледниковое озеро, которое миллионы лет было изолировано от внешнего мира.

Технология бурения льда имеет свою историю. Как рассказал заведующий кафедрой бурения скважин Национального минерально-сырьевого университета «Горный» профессор Николай Иванович Васильев, работы по бурению льда начались в тогда еще Горном институте в 1967 году под руководством Бориса Борисовича Кудряшова, специалиста по бурению в осложненных условиях.

Бурение скважины 5Г началось в 1990 году тепловым способом, для чего используются толстые, а, следовательно, тяжелые кабели. В условиях же Антарктиды, тем более что станция «Восток» находится на расстоянии 1400 км от берега, все материалы и механизмы должны быть тщательно продуманы и с точки зрения логистики.

Кроме того, при механическом способе бурения, по мнению специалистов «Горного», керн получается более качественным.

Последние три года, когда скважина достигла глубины более 3 тысяч метров, ученым пришлось преодолевать проблему с бурением так называемого «теплого льда», который имеет температуру близкую к температуре фазового перехода между льдом и водой и при любом воздействии начинает плавиться.

Основной проблемой бурения глубоких горизонтов ледников являются осложнения и аварии, вызванные налипанием частиц ледяного шлама на забойный буровой инструмент. Несколько лет назад в «Горном» была разработана технология, которая позволяет очищать буровой снаряд и не подвергать лед дополнительному воздействию, которое может вызвать его нежелательное плавление.

Кроме того, нужно извлечь на поверхность ледяной керн, ради которого и проводится работа. Один рейс забойного снаряда занимает порядка пяти часов, за которые снаряд пробуривает расстояние всего лишь в три метра. Еще одно условие, которое должно быть соблюдено при буровых работах на озере, это исключение попадания в скважину каких-либо микроорганизмов с поверхности.

В этом сезоне полярники возобновили буровые работы, чтобы получить образцы льда из свежей озерной воды, поднимающейся по скважине.

Как рассказал руководитель Российской антарктической экспедиции Валерий Владимирович Лукин, по технологии, которая используется в буровых работах, предварительно создается эффект недокомпенсации давления столба заливочной жидкости в скважине, в результате чего за счет разницы давления вода из озера поднимается наверх и замерзает в скважине. Затем она разбуривается, и эта свежезамороженная вода поступает для анализа в научные лаборатории. Этим и занимались полярники в этом сезоне – разбуривали воду, проникшую из озера в скважину в прошлом году, и поднимали ее в виде ледяного керна на поверхность. Не обошлось без неожиданностей: оказалось, что вода, проникшая в скважину, поднялась на очень большую высоту – почти 600 метров, затем пошла на спад и в итоге замерзла на уровне около 40 метров. По теоретическим расчетам, все должно было быть иначе, и теперь в лабораторных условиях придется выяснить, почему так произошло. Это важно для следующего этапа – исследований непосредственно водной толщи озера. Нужно будет еще раз вскрыть озеро и опустить в скважину специальный исследовательский модуль, который возьмет пробы воды. Для такой работы необходимы точные расчеты. Кроме того, какое-то время будет необходимо поддерживать скважину в незамерзшем состоянии. В дальнейшем будет разработана специальная буровая установка, которая сможет взять пробы грунта со дна озера. По словам Николая Васильева, сделать это реально, но сложнее, чем при осуществлении буровых работ на Луне и на Марсе.

Полученные в прошедшем сезоне керны прибудут в Санкт-Петербург только в мае, на борту исследовательского судна «Академик Федоров», где они хранятся в специальных рефрижераторных камерах.

Что касается поиска реликтовых микроорганизмов, которые могли сохраниться в озере, Владимир Яковлевич Липенков, заведующий Лабораторией изменения климата и окружающей среды Арктического и Антарктического Научно-исследовательского института (ААНИИ) сообщил, что в ближайшее время будут опубликованы первые результаты исследований, и намекнул, что нас ждет много интересного. Пока что группа специалистов Института ядерной физики под руководством Сергея Булата исследовала прошлогодние образцы намерзшей на буровой снаряд воды, которая хлынула в скважину, но смешалась с буровой жидкостью, так что 4 вида бактерий, в итоге обнаруженные в пробах, оказались занесенными с поверхности. Но это предсказуемый результат. Вполне возможно, что и в верхнем слое воды жизни не окажется, а вот в более глубоких слоях и осадочных породах шансы найти неизвестных пока «оксигенофилов» есть. Дело в том, что в воде озера очень высокая концентрация кислорода, в 50 раз выше, чем в обычной питьевой воде (точные данные ученые рассчитывают получить, проанализировав свежие керны). Науке неизвестны организмы, которые могли бы существовать в подобных условиях. Кроме привычки к высокой концентрации кислорода, обитатели озера должны использовать неорганический углерод, выживать при высоком давлении и низких температурах.

А пока мы ждем сенсаций от биологов, Владимир Липенков рассказал о гигантских монокристаллах льда, обнаруженных в процессе бурения.

Ранее на Земле такие гиганты не встречались – длина ледяных глыб превышает 3,5 метра при том, что скорость роста найденных кристаллов не превышала 5 мм в год. Такой медленной скорости нарастания невозможно достичь даже в идеальных лабораторных условиях.

Как сказал Валерий Владимирович Лукин, проникновение в озеро Восток можно сравнить с освоением космоса – по значимости для науки и для увеличения престижа государства.

Сначала в космос запустили первые спутники, что само по себе стало сенсацией, в Антарктиде появились первые путешественники и первопроходцы, затем в космос отправился человек, появились и первые антарктические исследовательские станции.

Сейчас активно изучаются разные объекты Солнечной системы, тот же марсоход Curiosity ищет жизнь на Марсе, а мы идем вглубь и ищем жизнь в озере Восток и проекты эти по значимости не уступают друг другу.

Иллюстрации:

1. Вышка буровой установки на станции «Восток» (журнал «Природа») 2. Схема озера Восток в разрезе (НИИ Арктики и Антарктики)

3. Участники пресс-конференции (фото автора).

Источник: https://www.nkj.ru/news/21810/

Россия замораживает исследования озера Восток в Антарктиде из-за сокращения финансирования

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ, 5 февраля. /Корр. ТАСС Наталия Михальченко/. Российские ученые не смогут возобновить в следующем сезоне (декабрь 2015 года – февраль 2016 года) исследования реликтового озера Восток в Антарктиде из-за сокращения финансирования. Об этом сообщил корр. ТАСС начальник Российской антарктической экспедиции (РАЭ) Валерий Лукин.

“Мы получили лимиты финансирования – его объем уменьшен на 10%. Сезонные исследовательские работы на станции Восток – самые дорогие в бюджете РАЭ, поэтому следующим антарктическим летом мы только заменим зимовочный состав экспедиции, продолжения полевых научных исследований не будет”, – сказал он.

Сколько стоит проект

Российская антарктическая экспедиция финансируется напрямую из федерального бюджета. В этом году общий объем выделенных средств составил 1,179 млрд руб., с учетом уменьшения в 2016 году он составит 1,0611 млрд руб.

На содержание антарктической станции Восток расходуется 45% всех средств РАЭ. Существенная часть затрат, €1 млн, – это аренда канадского самолета БТ67, с помощью которого на станцию Восток доставляются ученые, научное оборудование и предметы снабжения.

“В этом сезоне самолет выполнил десять рейсов на станцию Восток, в следующем либо ограничимся двумя, либо доставим людей и грузы на Восток санно-гусеничным поездом”, – отметил Лукин.

Особенность структуры расходов РАЭ связана с тем, что она работает вдали от российской территории.

Значительная часть бюджета расходуется на приобретение топлива, пресной воды и продуктов при заходах судов экспедиции в иностранные порты.

51% расходов связан с приобретением валюты на оплату доставки людей и грузов, уточнил Лукин. Поэтому снижение курса рубля вынуждает к значительному сокращению объема работ в Антарктиде в следующем сезоне.

Самым значительным достижением ученых со станции Восток в этом сезоне стало повторное вскрытие реликтового озера, лежащего под слоем льда в 3769,15 м. Ученые смогли взять под контроль уровень подъема воды после вскрытия озера и закупорили его ледяной пробкой в 66-67 м до тех пор, пока исследования не удастся возобновить.

Реликтовое озеро Восток открыто 33 советской антарктической экспедицией в 1987 году геодезическим способом в центральной части Антарктиды. Его размеры 50 на 250 километров, толщина льда над его поверхностью составляет 3 тыс. 769 метров и 15 сантиметров.

Глубина скважины, которая была пробурена под руководством заведующего кафедрой бурения скважин Национального минерально-сырьевого университета “Горный” Николаем Васильевым в этом году, 25 января, оказалась на 15 сантиметров меньше, чем при первом вскрытии озера 5 февраля 2012 года, так как новая скважина имела иной угол наклона к поверхности озера.

Продолжение

Источник: https://tass.ru/nauka/1747651

Озеро Восток – крупнейшее географическое открытие XX века. Как это было

В 2012 году произошло поистине знаменательное событие о котором сообщили все информационные агентства в мире – российские полярники закончили бурение почти четырёхкилометрового слоя льда и добрались до одного из уникальнейших природных объектов – озера Восток, расположенного в одном из самых труднодоступных мест Антарктиды.

В чем же уникальность этого события, чего знаменательного в нем и как все это было? Постараюсь рассказать об этом в своем коротком рассказе.

Но для начала стоит рассказать о месте, где было обнаружено озеро, хотя эта тема заслуживает отдельного рассказа.

Данное название было присвоено после того, как в данном месте была зафиксирована самая низкая температура на планете за весь период метеорологических исследований – минус 89,2 градуса по Цельсию.

И собственно тяжелые погодные условия – низкие температуры, сильные ветра, сопровождающиеся сильными буранами, обуславливают то, что и в настоящее время большинство полярных станций в Антарктиде находятся на побережье, а не в глубине континента.

Из российских станций, в настоящий момент, таковой является только станция «Восток». Помимо российской, на сегодняшний день, существует всего две внутриконтинентальные полярные станции  – американская «Амундсен-Скотт» и франко-итальянская «Конкордия».

Ну и конечно же не обходится дело без экспансии со стороны Китая, который приступил к строительству собственной станции в районе купола С. Первой же советской полярной станцией на шестом континенте стала основанная годом ранее, в 1956 году, станция «Мирный».

Станция «Амундсен-Скотт»

«Восток» и «Мирный». Конечно же для людей мало-мальски знакомых с историей мировых открытий нет никакого секрета в том, что название данные станции получили по именам двух парусных шлюпов, на которых в 1820 году российская экспедиция под руководством Ф.Ф. Беллинсгаузена и М.П. Лазарева открыла Антарктиду.

И собственно после этого Антарктида лет на восемьдесят лет была забыта исследователями – слишком уж тяжелыми были условия пребывания там, несовершенными были корабли и опыта покорения суровых полярных широт накоплено не было.

Следующей вехой на пути исследования Антарктиды станет легендарный штурм Южного полюса двумя независимыми группами под руководством Р. Амундсена и Р. Скотта.

Триумфальное восхождение первым на самую южную точку планеты Амундсеном, трагическая гибель на обратном пути от полюса Скоттом… И еще на сорок с лишним лет человечество теряет интерес к Антарктиде. Да и не до этого совершенно человечеству – две мировые войны, революции, глобальнейшая перекройка всей мировой карты – до Антарктиды ли всем…?

И большим подспорьем в деле освоения Антарктиды стал объявленный в 1957-1958 годах Международный геофизический год, в период которого многие страны направили свои усилия на изучение нашей планеты, ее климата. И именно в 1957 году, как я уже писал выше, в районе Южного геомагнитного полюса, начинаются работы по закладке станции «Восток».

Сложно давалось открытие станции. Предстояло пройти в глубь континента 1300 километров. Стоит ли еще раз напоминать про невероятно жесткие погодные условия? Люди работали на пределе возможностей, техника постоянно выходила из строя. Для покорения суровых арктических широт на базе артиллерийского был разработан специальный тягач.

К слову, подобные тягачи до сих пор используются нашими полярниками.

По пути следования до места, где должна быть заложена станция «Восток», закладывается две промежуточные станции – «Восток-1» и «Пионерская».

Условия пребывания там полярников крайне тяжелы! Станция «Пионерская» представляет из себя деревянную хижину в 12 квадратных метров, где помимо коллектива станции располагается научная лаборатория, котельная, радиостанция, кабинет для занятий и многое другое.

Отопление дома производилось соляровой капельницей, поэтому дышать внутри помещения было очень тяжело, а на улице, временами, ничуть не легче, но уже по другим причинам – холод и пронизывающий до костей ветер с колючим снегом.

 Рыскин Борис Александрович, “Крутой маршрут”:

«Станция “Восток” – лунный пейзаж. Лютый холод. Ветер 5 метров в секунду. Дышать только через шарф. Не бегать. Передвигаться только гусиным шагом. Ни каких резких движений. Ни каких физических усилий.Глубокий вдох и ожог легких! Воспаление легких смертельно. Можно спасти только летом – вывезти самолетом. Жажда отчаянная, но пить нельзя. Наступает отек мозга и голова изнурительно болит”

Руководителем первой зимовки стал Сидоров Василий Семенович – безусловно один из заслуженейших советских полярников.

Вся жизнь отдана «полярным делам» – шесть зимовок на станциях «Северный полюс», в пяти из которых был Начальником станции, Начальник станции на шести антарктических зимовках, работа в Арктическом и Антарктическом научно-исследовательском институте. В 1986 году Василию Семеновичу было присвоено звание Героя Социалистического труда.

Но стоит все же вернуться к основной теме нашего повествования – озеру «Восток».

И так, в конце пятидесятых годов ХХ столетия начинается полномасштабное и всестороннее изучение Антарктиды. И в это самое время член-корреспондент РАН Андрей Петрович Капица по профилям распространения радиолокационных волн в ледовом покрове под станцией «Восток» обнаруживает границы с материком – переходную зону.

Капица? Неужели тот самый? Отец или сын?

Конечно же широкой общественности более известен Сергей Капица – многие выросли на его телепрограмме «Очевидное – невероятное».

Но достижения Андрея Петровича Капицы ничуть не меркнут перед успехами его брата – выдающийся геолог и геомарфолог, он стал автором одного из самых значительных географических открытий ХХ века, о котором мы как раз и ведем речь.

Причем ни о каком озере изначально речь не шла – данную зону трактовали как осадочные породы под толщей льда. И только когда в 1960 году советский гляциолог Игорь Алексеевич Зотиков математически рассчитал, что при больших величинах давления антарктического льда возможно его плавление.

При температуре на поверхности минус пятьдесят градусов она по мере продвижения вглубь растет, поэтому можно ожидать того, что под большой толщей льда может находиться вода. Но все это пока никак не подтверждает того, что под почти четырехкилометровой толщей льда в районе станции «Восток» располагается озеро.

Понадобилось еще тридцать с лишним лет исследований, было проведено радиолокационных авиасъемок, сейсмическое зондирование и еще множество других исследований, прежде чем в 1994 году на научной конференции в Риме А.П.

Капица выступил с сенсационным докладом в котором поведал миру о существовании на глубине 3800 метров большого подледного озера.

В мире этот доклад произвел эффект разорвавшейся бомбы! Впервые человечество получило возможность «прикоснуться» к экосистеме, которая замкнуто существовала на протяжении миллионов лет! Есть ли там жизнь, если да, то в каких формах она там присутствует, можно ли добраться до него? И еще множество других вопросов.

Само по себе подобное исследование многое дает науке – позволяет заглянуть на тысячи и сотни тысяч лет назад и получить достоверную информацию о поведении климата на Земле, что окажет неоценимую помощь человечеству в прогнозировании будущего нашей планеты.

Буровая вышка на станции “Восток”

Но тут грянули новые времена и великая Держава, СССР, являвшаяся безусловным лидером в освоении арктических и антарктических широт в одночасье прекратила свое существование.

Пришедшая ей на смену Российская Федерация вступила в полосу тяжелейшего экономического коллапса… И опять, как и на заре ХХ века, встал вопрос – а до Антарктиды ли нам?  Людям нечего есть, страну сотрясают террористические акты, она стоит на грани дальнейшего распада, разгул преступности, а кто-то продолжает вести речь о научных исследования в находящейся за тысячи километрах Антарктиде… Исследования в Антарктиде крайне затратная вещь – ее удаленность, сложность логистики и уже упомянутый мною много раз нечеловечески сложный климат выливаются в очень большую копеечку тем странам, кто решается на это. И не просто так перечень стран ведущих там активную деятельность крайне мал и практически не пополняется. Антарктида ведь ничейная территория. В соответствии с подписанным в 1959 году Договоре об Антарктиде страны, подписавшие его, отказывались от территориальных претензий и возможности какой-либо из стран вести там любую экономическую или военную деятельность. А заняться там есть чем – Антарктида мировая кладовая полезных ископаемых и у многих чешутся руки начать там их добычу. Но, слава Богу, в данное время, человечество едино в том, что Антарктида призвана быть большим научным полигоном в интересах всего человечества и работы по ее исследованию должны строиться на основе всесторонней международной кооперации.

И именно эта кооперация и спасла в свое время проект по бурению до озера Восток. В 90-е годы Правительством РФ было принято решение по значительному свертыванию научных исследований в Антарктиде.

Но разум возобладал и научному сообществу удалось донести до руководства страны, что нам, как это ни странно, выгоднее продолжать антарктическую программу, чем свертывать ее в полном размере.

Но оставлены были только самые ценные с научной точки зрения станции, серьезно свернут перечень проводимых исследований. Встал вопрос и о продолжении исследования озера Восток.

И здесь нам на помощь пришли Франция и США, которые согласились принять на себя часть бремени по финансированию этих работ и это в большой степени спасло проект от замораживания и бурение было продолжено. По условиям этого договора каждая из стран получала для собственных исследований по одной трети извлекаемого на поверхность керна.

Антарктический ледяной керн с глубины 3200 м возрастом порядка 800 000 лет

Но, как говорится, одно дело сказать, а другое дело сделать. Человечество уже обладает достаточно большим опытом ведения буровых работ. Достаточно сказать, что самая глубокая скважина на Земле, расположенная на Кольском полуострове, имеет глубину 12 262 метра.

И казалось бы в чем проблема пробурить менее четырех километров антарктического льда? Но бурение бурению рознь. Ни одна из стран до сего времени не смогла пробурить скважину глубже 3200 метров.

Кроме того, существующие технологии бурения с использованием горячей воды в качестве заливочной жидкости компенсирующей боковое сжатие ствола скважины не позволяют осуществить самого главного – получить ледяной керн для последующих научных исследований.

Но так же были претензии и к варианту бурения предложенному российскими учеными.

Мировые научные круги были обеспокоены тем, что в процессе проведения буровых работ россияне используют керосин, фреон и этиленгликоль и прочую «химию», которая при возможном попадании в озеро нанесет ему непоправимый вред – ведь утверждается, что озеро девственно чисто и не имеет контакта с внешним миром многие сотни лет, а тут мы лезем со своей химией.

Претензии небеспочвенны и российская сторона была не вправе принимать единоличное решение о способах бурения. Кроме того, в то время была видвинута теория о том, что все подледные озера в Антарктиде, а их уже обнаружено более 150, сообщаются между собой и загрязнение Востока приведет к автоматическому загрязнению всех подобных озер.

В этой связи все работы были приостановлены и наши ученые сконцентрировались на проведении исследований, которые доказали бы – предлагаемый нами метод «чистый» и никакого урона экологии озера не принесет. Убеждали, дорабатывали технологию. И здесь неоценим вклад специалистов Санкт-Петербургского горного университета, которые внесли основной вклад в доработку технологии.

Но так или иначе, все проблемы были успешно решены и 5 февраля 2012 года буровые работы были завершены – на отметке 3769,3 метров была достигнута поверхность озера! Двадцать три года тяжелейших работ увенчались безоговорочной победой!

С горечью стоит отметить, что человек, которому принадлежит первенство в открытии озера Восток, Андрей Петрович Капица, не дожил полгода до этого знаменательного события – умер 2 августа 2011 года… Это один из последних «стариков» той легендарной плеяды людей ковавших наши победы в полярных широтах и за это Честь и Хвала ИМ! Но, как говориться, у победы много отцов, поражение всегда сирота и сейчас, не сомневаюсь, найдется достаточное количество людей, которые захотят погреться в лучах славы от этой победы настоящих ученых-подвижников… Но не я им судья…

Министр природы Юрий Трутнев передал премьер-министру Владимиру Путину герметичную колбу с водой, которая не имела контакта с атмосферой более миллиона лет…

Я могу только воздать хвалу тем нескольким сотням людей, которые на протяжении десятков лет, не за страх, а за совесть, день за днем, метр за метром, превозмогая все – и непогоду, и аварии, и критику недоброжелателей, продолжали делать это великое дело! Горд тем, что с некоторыми из них я знаком лично!

Каждый пройденный рубеж отмечался распитием бутылки шампаснского, пробка от которого после этого приделывалась к стене и отмечалась достигнутая глубина

Но закончен только первый, возможно, не самый сложный, этап – мы достигли поверхности озера. Уже накоплен громадный материал для исследований и для лучшего понимания законов по которым живет наша планета, по истории ее формирования. Впереди не менее захватывающий этап и еще большее количество вопросов, ответы на которые поможет нам найти исследование озера Восток! 

Есть ли там жизнь? Если да, то как она выглядит…?

Пока же мы можем совершенно определенно сказать об озере Восток следующее

– Площадь поверхности – 15,5 тыс. кв. км. – 15 по величине озеро мира. Размером с Чеченскую республику или немногим более Черногории

– Протяженность береговой линии – 1010 км.

– Максимальная глубина – более 1200 метров – третье место в мире, после Байкала и Танганьики

– Максимальная длинна – 250 километров

– Максимальная ширина – 50 километров

– Объем воды – 6343 кубометра – седьмой показатель в мире

Закончу свой рассказ эпиграфом из телепередачи Сергея Петровича Капицы, который был им позаимствован у А.С. Пушкина:

“О сколько нам открытий чудных

Готовит просвещенья дух

И опыт, сын ошибок трудных,

И гений, парадоксов друг,

И случай, бог изобретатель”

Использованы материалы: www.ria.ru, www.bbc.co.uk, www.ng.ru, www.fotki.yandex.ru, www.elementy.ru, www.newsinphoto.ru, www.polarpost.ru

Источник: https://radist.tourister.ru/blog/720