Великий грааль Антарктиды: как российские ученые пытаются проникнуть в тайны подледного озера Восток
Задачу усложняют не только суровые природные условия, но и проблемы с финансированием исследований
Озеро Восток в недрах самого южного и холодного континента Земли обнаружили в 1990-х годах. С тех пор водную чашу, погребенную под километрами льда, российские ученые вскрывали в 2012-м и 2015 годах, но полноценное исследование озера Восток до сих пор не ведется. «Вокруг света» попытался разобраться, каких результатов удалось достичь ученым, почему столь важный для фундаментальной науки проект оказался фактически заморожен и кто должен его финансировать.
О том, что прямо под советской антарктической станцией «Восток» покоится гигантское озеро, исследователи начали подозревать еще в 1960-х. Спустя три десятка лет догадки подтвердились. Обнаружение озера Восток, немного уступающего по площади крупнейшему в Европе Ладожскому озеру и почти в семь раз превосходящего его же по объему, стало крупнейшим географическим открытием современности и, к тому же, весьма многообещающим.
В течение миллионов лет озеро было изолировано от земной поверхности — если под ледяной корой толщиной почти 4 километра существовала жизнь, то она развивалась в условиях уникальных для Земли, но не столь уникальных для Солнечной системы. Озеро Восток напоминает океаны, предположительно скрытые под ледяной поверхностью спутников Юпитера и Сатурна — где, как не в Антарктиде, опробовать методы бурения льда и поиска неизвестных организмов, которые когда-нибудь смогут применить межпланетные зонды? Кое-что в этом направлении сделать уже удалось, но окончательного ответа на вопрос, существует ли жизнь в озере Восток, пока нет.
Капля керосина убивает чистоту эксперимента
Долгое время озеро Восток изучали с помощью авиационной и наземной радиолокации, сейсмического зондирования и геофизического моделирования, по спутниковым данным, а также исследуя керн озерного льда, извлеченный из скважины, разработка которой началась еще в конце 1980-х.
Бурение на глубину 3769 метров, где пролегает граница между льдом и водой озера Восток, было невозможно без применения специальной незамерзающей жидкости — скважина заполнялась смесью из фреона и керосина, чтобы гарантировать сохранение отверстия и возможность продолжать бурение и проводить исследования. Эта заливочная жидкость стала настоящей головной болью для ученых. В феврале 2012 года, когда озеро было вскрыто в первый раз, вода резко поднялась в скважину за счет перепада давления в несколько атмосфер. Заливочная жидкость хлынула на поверхность из устья скважины, а на дне керосин смешался с озерной водой, сильно загрязнив ее. По-другому быть и не могло, но такого напора воды исследователи не ожидали.
К тому же вода смешалась с фреоном, в результате скважина была закупорена пробкой из гидрата фреона.
Алексей Екайкин, ведущий научный сотрудник Арктического и антарктического НИИ:
— Мы полагали, что озерная вода, попав в скважину, не вступит с заливочной жидкостью ни в какие реакции, — рассказывает участник экспедиции, ведущий научный сотрудник Арктического и антарктического НИИ (ААНИИ), гляциолог Алексей Екайкин. — Думали, что смесь керосина и фреона окажется сверху, и нам для исследования достанется вода в замороженном виде. Собственно, так и вышло: сверху был керосин, ниже — гидратная пробка, а под ней — почти чистая замерзшая вода. Керосина в ней было совсем немного, буквально доли процента. Но для микробиологических исследований и такая проба считается грязной.
В течение трех следующих сезонов скважину пришлось разбуривать заново с отклонением от первоначального ствола. Во время вскрытия в 2015 году вода хлынула в скважину с меньшей силой и слабо смешалась с керосином, так что пробы получились хотя и не идеальные, но пригодные для анализов.