В 2003 году в петербургском Горном институте была разработана новая экологичная технология, и в 2006 году работы по глубокому бурению были возобновлены.




Озеро «Восток»

Бурение скважины, получившей название 5Г-1, и предпринятой с целью палеоклиматических исследований, началось в 1989 году исследователями совместной экспедиции советских, французских и американских учёных на базе станции Восток. Начиная с глубины 3539 м, достигнутой к 1996, химический и изотопный состав льда и его кристаллографическая структура существенно изменились — оказалось, что этот лёд представляет собой замороженную воду подлёдного озера. В исследованиях участвуют шесть научных групп, в состав которых входят сотрудники НИИ и университетов двух стран — России и Франции. В 2004 году Россия подписала с Францией Соглашение о создании Европейского научно-исследовательского объединения (ЕНИО), цель которого — «создание архива климатических и биологических данных, выполнение экзобиологических исследований антарктических подледниковых озёр на основе изучения ледяных кернов Восточной Антарктиды».

Бурение к 1999 году было проведено до глубины 3623 м. Образцы льда с этой глубины имели возраст около 430 тыс. лет, поэтому предполагается, что озеро было закупорено льдом не менее 500 тыс. лет назад.

Бурение было приостановлено в 1999 году приблизительно в 120 м от предполагаемой поверхности озера, чтобы не допустить загрязнения воды, которое может навредить уникальной экосистеме озера. Опасения в этом отношении по поводу применяемых методов бурения высказывались неоднократно, в основном иностранными организациями и учёными. В том числе по политическим мотивам. Указывается на использование керосина, фреона и этиленгликоля при бурении скважины и якобы возможность их попадания в озеро. Российские специалисты возражают, что методика бурения безопасна, одобрена на 26-м Консультативном совещании договора по Антарктике в Мадриде в 2003 году и уже прошла испытания в Гренландии.

В 2003 году в петербургском Горном институте была разработана новая экологичная технология, и в 2006 году работы по глубокому бурению были возобновлены.

В рамках 52-й Российской антарктической экспедиции (2006—2007) в конце декабря 2006 было возобновлено бурение и получен первый ледяной керн с глубины 3650,43 метра.

Всего за сезонные работы в 2006—2007 гг. планировалось извлечь 75 метров ледового керна. Однако термобуровой снаряд из-за технической неисправности лебёдки и кабеля пришлось остановить на отметке 3665 метров — до поверхности озера осталось ещё около 85 метров (погрешность в расчётах плюс-минус 20 м). Забор проб воды из подледникового озера Восток планировалось провести в рамках Международного полярного года в сезоне 2008—2009 годов.

В антарктическом сезоне 2008 года опять произошла авария — оборвался буровой снаряд. В январе 2009 года российские буровики, выполнив все необходимые подготовительные работы по расширению диаметра ледяной скважины, приступили к операции по «захвату» бурового снаряда с целью его подъёма на поверхность.

 

По информации 54-й Российской антарктической экспедиции от 22 января 2009 года, на станции Восток продолжались гляцио-буровые работы. После расширения ствола скважины до 138 мм в забойную зону доставлено 300 л этиленгликоля, подготовлено устройство для извлечения аварийного снаряда. Однако после этих мер подвижки аварийного снаряда пока не наблюдается. В случае если движения снаряда не произойдет, начнется бурение в обход с глубины 3580 м — до поверхности озера при этом останется 170 метров.

22 марта 2010 года начальник Росгидромета Александр Фролов отметил, что проникнуть в воды озера планируется зимой 2010—2011 года, когда в южном полушарии будет лето.

По состоянию на 3 февраля 2011 года глубина скважины составила 3714,24 м.

Точная глубина ледника неизвестна, примерная глубина составляет от 3730 до 3770 метров. При текущей скорости бурения, составляющей 2,2 метра в сутки, необходимо было потратить ещё от 16 до 32 дней для проникновения в озеро. Однако вместе с окончанием летнего сезона в Антарктике в конце февраля работы были отложены до декабря 2011 года, 7 февраля 2011 года скважина была законсервирована до следующего года. Буровой снаряд был остановлен на отметке 3720 метров.

Планировалось, что в декабре 2011 года ученые снова пробурят свежий лед, полученный непосредственно из озерной воды, отдадут его для анализа геохимикам, кристаллографам и микробиологам и на этом работы вновь прекратятся. В декабре 2011 года на место прибыла новая экспедиция под руководством профессора Николая Васильева.

На 11 часов 12 января 2012 года глубина скважины достигла 3737,5 метра. Бурение велось круглосуточно — в этом сезоне российские полярники рассчитывали вскрыть ледник и проникнуть в подледниковое озеро Восток. До цели оставалось чуть более десятка метров.

17-19 января бурение было остановлено с целью проведения геофизических измерений и вспомогательных работ. Специалисты выполнили видеосъёмку ствола скважины с помощью специальной глубоководной камеры с объективом типа «рыбий глаз» и ИК-подсветкой. Проводилось разбуривание нижнего участка ствола скважины и калибровка нижнего участка скважины в интервале 3680—3719 метров. В конце января, к окончанию буровых работ, ожидалось прибытие на станцию «Восток» специального представителя президента РФ, члена Совета Федерации, известного полярника Артура Чилингарова.

5 февраля 2012 года, на глубине 3769,3 метров, учёные завершили бурение и достигли поверхности подлёдного озера.

10 января 2013 года получен первый керн из прозрачного озерного льда длиной 2 метра.

Примёрзшую к буру воду озера доставили для анализа в Лабораторию генетики эукариот Петербургского института ядерной физики (ПИЯФ). В сентябре 2012 Сергей Булат, заведующий группой криоастробиологии Лаборатории генетики эукариот, заявил: «Были найдены четыре вида бактерий, которые относятся к контаминантам (загрязняющим микроорганизмам). Такие же бактерии были найдены в буровой жидкости, а озёрная вода с бура была обмыта этой грязной буровой жидкостью, ещё два вида бактерий из образцов были найдены на человеке. То есть ничего интересного. Генеральное заключение такое: наверху (в снежном покрове) клеток нет, в озерном льду тоже нет клеточных популяций — там безжизненно. Вода может что-то содержать».

В следующем антарктическом сезоне (декабрь 2012 — январь 2013 года) к середине мая 2013 года замёрзший ледяной керн был доставлен для анализа в Россию.

11 марта 2013 года Арктический и Антарктический НИИ Росгидромета (ААНИИ) после исследования образцов воды, полученных в мае 2012 года, выпустил заявление, в котором говорится об обнаружении неизвестного науке типа бактерий в подледниковом озере Восток в Антарктиде, которое в течение миллионов лет было изолировано от внешнего мира 4-километровым слоем льда и которое является единственным в своем роде земным аналогом подлёдных океанов спутников Юпитера (Европа, Ганимед, Каллисто) или Сатурна (Энцелад). В озере могут обитать микробы-хемолитоавтотрофы, извлекающие энергию из окислительно-восстановительных реакций, а не органических веществ.

 

 

Озеро Восток, при бурении которого была обнаружена бактерия, — самый крупный подледный водоем на материке. Толщина льда, под которым находится жидкая вода, составляет примерно четыре километра. Длина озера — более 175 километров, ширина — около 65 километров, глубина — до 1,2 километра. Общий объем воды в нем превышает 6,1 тысячи кубических километров, что всего в 3,5 раза меньше, чем в Байкале — крупнейшем пресноводном озере планеты. Станция «Восток», в честь которой озеро получило свое название, находится над северным краем подледного водоема.

Возраст льда над озером оценивается в 20 тысяч лет, а само оно изолировано от окружающего мира в течение 15 миллионов лет. Температура воды в верхней части озера составляет минус два-три градуса Цельсия при давлении в 400 раз выше атмосферного. В глубине озера, вероятнее всего, присутствуют геотермальные источники, которые подогревают воду и создают комфортные для микроорганизмов условия жизни. Между тем в воде озера примерно в сто раз больше кислорода, чем в обычной. Температура приповерхностного слоя озерного льда не превышает минус семь градусов Цельсия — нижний предел для метаболической активности известных науке бактерий.

Скважину 5Г-1 начали разрабатывать на станции Восток еще в 1989-м совместными усилиями советских, французских и американских ученых. Поверхности озера ученые достигли в 2015 году, подняв с глубины 3767,57 метра на поверхность земли два ледовых керна.

«В намерзшей на буровой коронке воде была найдена абсолютно не известная нам бактерия, она называется w123-10», — рассказал заведующий лабораторией криоастробиологии Петербургского института ядерной физики имени Бориса Константинова генетик Сергей Булат.

Существо w123-10 стало, возможно, второй бактерией, найденной при бурении озера Восток. Первая была открыта в 2004 году российскими и французскими учеными, которые на глубинах 3607 и 3561 метров обнаружили сигналы термофильной бета-протеобактерииHydrogenophilaceaethermoluteolus. Эти глубины разделены слоем льда, возраст которых отличается примерно на пять тысяч лет. Существо Hydrogenophilaceaethermoluteolus, как показали исследования, комфортно живет при температуре около минус 50 градусов Цельсия. Эти организмы обнаружены во льду первого типа — так называется верхний лед, в отличие от нижнего льда второго типа, не располагающийся непосредственно у поверхности озера.

https://lenta.ru/articles/2016/10/17/vostok/



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2018-01-08 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: