Антарктическое озеро Восток: новые планы
Петербургские ученые собираются добыть новые пробы льда из скважины, пробуренной к самому крупному подледниковому озеру на Белом континенте. В Антарктиду отправился гляциобуровой отряд, в составе которого десять представителей Санкт-Петербургского горного университета, а также Арктического и антарктического научно-исследовательского института (ААНИИ), сообщает пресс-служба Минобрнауки. Перед учеными стоит задача провести ряд научных экспериментов и получить новые керны льда из скважины 5-Г, пробуренной к озеру Восток.
Станция Восток расположена в одной из наиболее холодных областей планеты. В 1983 году там была зафиксирована самая низкая температура за всю историю метеонаблюдений — минус 89,2 °C. Даже летом, которое в Южном полушарии приходится на декабрь–февраль, стрелка термометра в районе Востока редко поднимается выше минус пятнадцати.
«Сроки проведения сезонных работ на станции — с начала декабря до начала февраля, то есть всего два месяца, — рассказал “Стимулу” заведующий лабораторией изменения климата и окружающей среды отдела географии полярных стран ААНИИ Владимир Липенков. — В этом и заключается основная сложность сезонных работ на Востоке: за два месяца нужно успеть акклиматизироваться в условиях высокогорья, расконсервировать оборудование, выполнить большой объем работ, успех которых не всегда гарантирован, так как зависит от погодных условий и от того, как поведет себя в этих условиях техника, и, наконец, законсервировать буровую и гляциологические лаборатории до следующего антарктического лета. Не всегда удается выполнить то, что задумано, за сезон, а продолжить работы можно только через год. Поэтому участники экспедиции работают на Востоке без выходных и праздников. Довольно насыщенный отрезок жизни получается».
Несмотря на суровый климат, для ученых это место — богатейшая площадка для исследований. Именно здесь, на глубине 3769 метров, находится озеро Восток (его размеры — 250 км в длину и 50 км в ширину). Этот огромный водоем был скрыт под толщей льда и полностью изолирован от земной атмосферы. Пятого февраля 2012 года, после десятков лет бурения, российские ученые достигли его поверхности и получили уникальные пробы воды. Научное сообщество, в том числе специалисты из NASA, уверено, что изучение этого озера — первый шаг к поиску следов жизни на Марсе, Плутоне, спутнике Юпитера Европе и других небесных телах, где также лежат ледники, под которыми скрываются моря.
Полученный из скважины лед будет использован и для изучения тенденций изменения климата на Земле. Именно антарктический лед, сформированный в различные исторические эпохи, каждой из которых сегодня соответствует та или иная его глубина, позволяет ученым наилучшим образом понять, какие изменения произошли в это время в атмосфере Земли и какие последствия они вызвали.
«Программа работ включает в себя забуривание нового ствола глубокой скважины с отметки примерно 3300 метров от поверхности ледника. Эту уникальную операцию уже не раз с успехом проводили на Востоке сотрудники Горного университета, — рассказывает Владимир Липенков. — В этот раз задача состоит в получении нового керна древнего антарктического льда, который в районе станции залегает в интервале глубин 3318–3538 метров. Исследования этого керна помогут понять, как примерно миллион лет назад сформировалась современная климатическая система нашей планеты и какую роль в этом играли парниковые газы. Если говорить коротко, по этому керну мы надеемся получить данные, которые необходимы для прогнозирования будущих изменений климата Земли в результате резкого повышения концентрации углекислого газа в атмосфере, связанного с производственной деятельностью человека».
Параллельно с этими работами будет продолжено бурение серии мелких скважин в районе станции. Их глубина всего 70 метров, но полученный из этих скважин керн позволит в деталях изучить изменения климата за последние две тысячи лет, которые являются ключевым периодом для оценки антропогенной составляющей современных глобальных изменений.
Отбор новых кернов озерного льда на этот сезон не запланирован. В настоящее время в кернохранилищах станции находится достаточное количество образцов этого материала, и его исследования продолжаются.
«Мы начнем бурить в глубокой скважине новый ствол с целью получения дополнительного керна древнего атмосферного льда, поскольку большая часть полученного ранее керна уже использована для исследований, — пояснил Владимир Липенков. — Методы исследований ледяного керна непрерывно развиваются, и сейчас есть возможность получить по новому керну ту информацию относительно прошлых изменений климата, которая десять-пятнадцать лет назад была недоступна для исследований. Я имею в виду проведение непрерывных, с высоким разрешением по глубине, исследований газового состава заключенного во льду воздуха древней атмосферы и концентрации во льду микрочастиц атмосферной пыли».
Еще одна задача, стоящая перед учеными, — испытать инновации, созданные в петербургском вузе специально для работы на станции Восток. Среди них сканер для изучения стенок скважины и новая экологически чистая заливочная жидкость для бура. Она должна окончательно снять с повестки дня вопрос о возможных нарушениях стерильности подледникового озера. Другая разработка, которую везут с собой участники 64-й Российской антарктической экспедиции, — новый тепловой расширитель, который позволит совмещать процесс бурения с возможностью увеличивать ширину скважины на любом интервале.
Уникальные буровые установки и вспомогательное оборудование, которое используется на станции «Восток», были созданы в Санкт-Петербургском горном университете. Ученые вуза ежегодно отправляются в Антарктиду, чтобы контролировать их техническое состояние и внедрять новые технологии.