[600x378]


Антарктический феномен - озеро Восток

Бурение на Востоке

Первая попытка проникнуть в ледяную толщу была сделана здесь начальником станции В.С.Игнатовым в 1959 г. С помощью электрического нагревателя он проплавил первые 40 м ледника. Дальше бур не продвигался, а лишь кипятил воду в скважине, увеличивая ее диаметр. В 1960 г. автор этих строк изготовил в мастерских станции Мирный термобур с отсосом воды от дна скважины в специальный контейнер. Однако на станции Восток и эта установка вмерзла в лед на глубине 50 м. Через четыре года вместе с Капицей мы предложили создать для проникновения к ложу ледника автоматическую станцию с атомным нагревателем, в качестве которого был выбран один из миниатюрных атомных реакторов мощностью 100 кВт.

Предполагалось, что помещенный в контейнер длиной до 10 м и диаметром около 1 м он проплавит ледниковый покров на всю его глубину и доставит туда приборы и оборудование. При этом контейнер, оставаясь связанным с поверхностью лишь тонким коммуникационным кабелем, погрузится в лед без образования скважины. (Использование атомного реактора в Антарктиде в то время никого не пугало. Ведь именно тогда американцы строили атомную электростанцию на своей главной антарктической станции Мак-Мердо.) К сожалению (а может быть, к счастью), наш проект не был осуществлен.

Настоящее глубокое бурение началось в 1967 г. с приходом буровиков Ленинградского горного института под руководством Б.Б.Кудряшова. Почти 30 лет, сменяя друг друга, работают на Востоке специалисты этого коллектива. В настоящий момент их буровой снаряд достиг глубины 3623 м при общей толщине ледника 3750 м.

Основная часть скважины бурилась для получения непрерывного ледяного керна. Собранная при его анализе информация дала возможность восстановить климатические характеристики [Petit J.R., Jouzeb S., Barkov et al., 1999] за 420 тыс. лет. Было выявлено почти четыре цикла похолоданий и потеплений. Кроме того, получены стерильные керны для микробиологических исследований.
По мере бурения скважины интерес к его результатам падает у одних специалистов и растет у других. Поскольку скважина вошла в придонный горизонт льда и он оказался деформированным, керн уже нельзя использовать для сколько-нибудь точной реконструкции климата. В то же время появились данные о том, что бур проник в намерзший снизу лед: размер кристаллов льда резко возрос. Возможно, этот лед образовался из воды озера во времена, когда ледяной покров был еще очень тонок, а температура у его поверхности уже очень низка? Но расчеты показывают, что из воды озера может намерзнуть не более 100 м льда. Вместе с тем за последний миллион лет у дна ледникового покрова в Центральной Антарктиде стаял, по нашим оценкам, почти километровый слой льда. Значит, лед в скважине другого происхождения - он мог образоваться из-за неодинакового теплообмена между дном озера и его ледяной крышей, благодаря отмеченным выше течениям или из-за краевых эффектов у берегов озера. Будущее покажет.

Открытие оз.Восток вызвало большой интерес среди специалистов, изучающих спутник Юпитера - Европу, поверхность которой, по некоторым данным, покрыта ледяным щитом. Под ним должен существовать слой талой воды в виде системы озер или даже подледникового океана. И если будет найдена жизнь в оз.Восток, много шансов, что она существует и в подледной воде Европы. Неудивительно поэтому, что дальнейшее изучение антарктического озера, создание необходимой аппаратуры для проникновения в воду и донные осадки, а также стерильное извлечение проб воды и кернов собираются финансировать космические агентства.

Исследования оз.Восток Российской антарктической экспедицией продолжаются. Группа геофизиков под руководством В.А.Мосолова повторила сейсмическую съемку озера с целью детального изучения толщи воды и рельефа дна. Оказалось, что максимальная глубина озера - 750 м, а на дне имеется слой осадочных пород. При поперечном профилировании выявилось, что часть озера мелководна (наши полярники назвали эти места болотами). Пока исследования ограничены двумя десятками километров от станции. В этом году планируется расширить район сейсмических работ.

Специалисты из Санкт-Петербургского горного института и Арктического и Антарктического научно-исследовательского института заняты созданием новой экологически чистой технологии, которая обеспечит стерильное проникновение в воду (именно эта группа выиграла конкурс, объявленный недавно РФФИ и Министерством науки и технологий РФ на лучший проект).


Заключение


Итак, бурение на станции Восток приостановлено - за шаг до цели. Что же будет дальше? Иногда высказывается мнение, что пробуренную нашими учеными скважину нужно законсервировать и начать проникновение в озеро в другом месте и другими способами. Предлагается, например, бурение горячей водой, отработанное в последние годы на американской станции Амундсен-Скотт на Южном полюсе. Еще один вариант - создание криобота - подледниковой автоматической станции, подобной упомянутой выше. В этой установке, разрабатываемой американскими специалистами для протаивания ледяного панциря Европы, вместо атомного нагревателя предполагается использовать электрический, с подачей энергии с поверхности. Кроме того, в криоботе планируется устройство для плавания в подледниковом море. Мне же кажется, что гораздо более рациональным и, главное, справедливым, было бы проникновение в озеро российской буровой установки - у наших ученых из Санкт-Петербурга бесценный опыт глубокого бурения в Антарктиде. Именно они постоянно заботятся о биологической чистоте скважины и керна, именно они отобрали образцы льда, из которых стало известно о жизни в нижних слоях толщи под станцией Восток и о климате планеты.

И.А.Зотиков


Новые озера под Антарктическим льдом


Ученые обнаружили четыре гигантских озера под Антарктическим льдом. Все вместе они имеют такую же величину, как и озеро Восток, самый большой водоем обнаруженный в Антарктике.

Исследователи говорят, что недавно обнаруженные озера отвечают за то, почему лед так быстро транспортируется с внутренней части континента к морю. В журнале Nature они говорят, что понимание взаимодействия озер и льда является ключевым моментом для прогнозирования климатических изменений.

Эти четыре озера находятся под ледяным потоком Recovery, который несет лед за сотни километров в море Уэдделла. Они были обнаружены при помощи комбинации данных радиолокатора, собранных спутником, и материалов экспедиции 1960-х годов, в которой ученые использовали новаторский проникающий через лед радар.

За все время было обнаружено 150 озер под замерзшей поверхностью Антарктики.

Команда ученых обнаружила, что поток Recovery существенно ускоряется во время прохождения озер. Выше по течению от них он двигается со скоростью 2-3 метра в год, после прохождения их – приблизительно 50 метров в год.

Исследовательская команда заключила: "Озера, находящиеся под ледником Recovery, а также притоки ледяного потока Recovery имеют потенциально сильное влияние на сток восточно-Антарктического ледникового щита, и они повлияют на поднятие уровня моря в ближайшем будущем".

Следующая экспедиция в этот район, как часть Интернационального Полярного Года, запланирована в 2008 году.

Ссылка на источник

Ссылка на источник

Источник фото

Место на карте