Новостной портал pk.kiev.ua

Существование подледных озер обосновал в 1955-1957 годах А.П. Капица, но само открытие их в Антарктиде произошло только в 1996 году - обнаружено озеро Восток в Антарктиде. На сегодняшний день в Антарктиде обнаружено 140 подледных озер. Озеро Восток относят к крупнейшим открытиям XX века.

Суть гипотезы Капицы состояла в том, что ледник не может расти бесконечно, имеется некоторая критическая толщина льда, когда у нижней границы температура повышается до уровня температуры плавления. В ледниках температура, по первичному предположению исследователей, линейно повышается в толщине льда и доходит до некоторой критической точки. Гипотеза подтвердилась экспериментальными исследованиями во время бурения скважин в горных породах.

В 1950 годах российский океанолог Н. Н. Зубов ввел параметр критической толщины ледника. Данный «ледовый» эффект позволил предположить, что подо льдом на большой глубине могут находиться озера пресной воды даже при очень низкой температуре на поверхности.

При этом эксперименты показали, что температурный перепад в антарктических ледниках за счет вертикального переноса холода проходит нелинейно, поэтому выводы Зубова не применимы для исследований. Решение задачи теплопроводности в ледниках в 1961 году предложил И.А. Зотиков. Ледник он рассматривал как движущуюся жидкость. На основании статистических данных Восточной Антарктиде уравнение теплопроводности было уточнено и дополнено.

Оказалось, что именно в «российском» районе Антарктиды потеря тепла из нижних слоев ледника чрезвычайно мала. В связи с этим предположили, что под толщей льда происходит непрерывное подтаивание, а, соответственно, имеется пресная вода, скапливающаяся в виде озер в углублениях ледникового ложа. Из этого вытекает, что под ледником Антарктиды может находиться море пресной воды размером с Европу, где можно также предположить наличие жизни.

Это открытие применимо в сфере поиска полезных ископаемых. Появляется возможность выработать принципиально новые подходы поиска нефти и газа. В 2003 году в Петербургском горном институте разработана экологически чистая технология бурения, которая и применялась на
Также важно, что пресная вода ничуть не менее ценна в перспективе. Именно поэтому были отклонены предложения о захоронении радиоактивных отходов Центральной Антарктиде.

Озеро Восток в Антарктиде относится именно к подледным озерам. Его площадь приблизительно равна 15,5 тыс. кв. км при глубине 1200 м. Оно уникально тем, что на протяжении нескольких миллионов лет находилось в изоляции от земной жизни, от которой защищал четырехкилометровый слой льда.

Согласно полученным данным зондирования, озеро прекрасно адаптировано для существования жизни. Содержание кислорода в 50 раз больше, чем в пресной воде на поверхности планеты. Температура в глубине не менее 10 °C, обогревают его, скорее, геотермальные источники. Температура на границе со льдом всего −3,2 °C. Давление соответствует 300 атмосферам, что вполне подходит для жизни.

Бурение скважины к озеру с перерывами длилось более двух десятков лет. 5 февраля 2012 бур достиг поверхности озера, в январе 2013 года получили первый образец «озерного» льда. При проникновении в озеро произошел гидроразрыв, который поднял столб воды в скважине на 580 м, который придется бурить 2 года (скорость бурения 2,2 м в день).

После исследования проб ледника, оказалось, что в нем клеточных популяций нет. Исследования проводились Петербургским институтом ядерной физики и были опубликованы в марте. В пробах воды обнаружили неизвестный вид микроорганизмов, ДНК, которых не совпадает ни с одним из ранее изученных и известных на Земле.

В этом открытии важен не только момент обнаружения принципиально «новой» жизни, а предположение в сфере космических исследований, согласно которым «Восток» является аналогом подледных океанов на спутниках Юпитера – Ганимеда, Европы, Каллисто. По сообщениям НАСА, химический состав подледных океанов на этих спутниках близок по составу земным океанам, соответственно, может быть обнаружена «внеземная» жизнь, изучение которой уже в ближайшие годы может проводиться частично в Антарктиде.

Иллюстрация Nicolle Rager-Fuller / NSF (US National Science Foundation)