Вся экология | Реклама | Что такое экология? | О нас | Подписка | RSS

Вся экология | Экологические новости



Опубликовано 04/03/2013, в 16 ч. 47 мин., 1356 просмотров

Последние известия из озера Восток

Вышка буровой установки на станции «Восток» (журнал «Природа»)

Завершился очередной сезон работы на антарктическом озере Восток. Полярники рассказали о том, что сделано, о планах на будущее и заинтриговали еще неопубликованными данными. Несколько дней назад в Санкт-Петербург вернулись участники очередного этапа работ по исследованию озера Восток в Антарктиде. Ученые рассказали о предварительных результатах работы во время видеомоста Санкт-Петербург–Москва, организованного агентством «РИА Новости».

Изучение озера Восток сегодня можно назвать одним из самых масштабных научных проектов России. Предположение о том, что под толщей антарктического льда скрывается огромный водоем, появилось в середине прошлого века. В 70-е году в существовании подледниковых озер уже никто не сомневался. Тогда же были начаты буровые работы на станции Восток, хотя само озеро было предсказано еще только теоретически, на основании геофизических данных. В 1972 году полярникам удалось пройти в глубь ледника до отметки 952 метра, в 1985 была достигнута глубина 2202 метра, в 1993 прошли отметку в 2755 метров, в 1998 году полярникам удалось достичь глубины 3623 метра. И вот, 5 февраля достигнув отметки 3769,3 метров специалисты Российской антарктической экспедиции после десятков лет бурения впервые проникли в скрытое под четырехкилометровой толщей антарктического льда озеро Восток — крупнейшее в Антарктиде подледниковое озеро, которое миллионы лет было изолировано от внешнего мира.

Технология бурения льда имеет свою историю. Как рассказал заведующий кафедрой бурения скважин Национального минерально-сырьевого университета «Горный» профессор Николай Иванович Васильев, работы по бурению льда начались в тогда еще Горном институте в 1967 году под руководством Бориса Борисовича Кудряшова, специалиста по бурению в осложненных условиях. Бурение скважины 5Г началось в 1990 году тепловым способом, для чего используются толстые, а, следовательно, тяжелые кабели. В условиях же Антарктиды, тем более что станция «Восток» находится на расстоянии 1400 км от берега, все материалы и механизмы должны быть тщательно продуманы и с точки зрения логистики. Кроме того, при механическом способе бурения, по мнению специалистов «Горного», керн получается более качественным.

Последние три года, когда скважина достигла глубины более 3 тысяч метров, ученым пришлось преодолевать проблему с бурением так называемого «теплого льда», который имеет температуру близкую к температуре фазового перехода между льдом и водой и при любом воздействии начинает плавиться. Основной проблемой бурения глубоких горизонтов ледников являются осложнения и аварии, вызванные налипанием частиц ледяного шлама на забойный буровой инструмент. Несколько лет назад в «Горном» была разработана технология, которая позволяет очищать буровой снаряд и не подвергать лед дополнительному воздействию, которое может вызвать его нежелательное плавление. Кроме того, нужно извлечь на поверхность ледяной керн, ради которого и проводится работа. Один рейс забойного снаряда занимает порядка пяти часов, за которые снаряд пробуривает расстояние всего лишь в три метра. Еще одно условие, которое должно быть соблюдено при буровых работах на озере, это исключение попадания в скважину каких-либо микроорганизмов с поверхности. По словам ученых, это условие соблюдается и буровая жидкость, вместе с которой могли бы быть занесены какие-либо частицы с поверхности, в воду озера не попадает.

В этом сезоне полярники возобновили буровые работы, чтобы получить образцы льда из свежей озерной воды, поднимающейся по скважине. Как рассказал руководитель Российской антарктической экспедиции Валерий Владимирович Лукин, по технологии, которая используется в буровых работах, предварительно создается эффект недокомпенсации давления столба заливочной жидкости в скважине, в результате чего за счет разницы давления вода из озера поднимается наверх и замерзает в скважине. Затем она разбуривается, и эта свежезамороженная вода поступает для анализа в научные лаборатории. Этим и занимались полярники в этом сезоне – разбуривали воду, проникшую из озера в скважину в прошлом году, и поднимали ее в виде ледяного керна на поверхность. Не обошлось без неожиданностей: оказалось, что вода, проникшая в скважину, поднялась на очень большую высоту – почти 600 метров, затем пошла на спад и в итоге замерзла на уровне около 40 метров. По теоретическим расчетам, все должно было быть иначе, и теперь в лабораторных условиях придется выяснить, почему так произошло. Это важно для следующего этапа – исследований непосредственно водной толщи озера. Нужно будет еще раз вскрыть озеро и опустить в скважину специальный исследовательский модуль, который возьмет пробы воды. Для такой работы необходимы точные расчеты. Кроме того, какое-то время будет необходимо поддерживать скважину в незамерзшем состоянии. В дальнейшем будет разработана специальная буровая установка, которая сможет взять пробы грунта со дна озера. По словам Николая Васильева, сделать это реально, но сложнее, чем при осуществлении буровых работ на Луне и на Марсе.

Полученные в прошедшем сезоне керны прибудут в Санкт-Петербург только в мае, на борту исследовательского судна «Академик Федоров», где они хранятся в специальных рефрижераторных камерах.

Что касается поиска реликтовых микроорганизмов, которые могли сохраниться в озере, Владимир Яковлевич Липенков, заведующий Лабораторией изменения климата и окружающей среды Арктического и Антарктического Научно-исследовательского института (ААНИИ) сообщил, что в ближайшее время будут опубликованы первые результаты исследований, и намекнул, что нас ждет много интересного. Пока что группа специалистов Института ядерной физики под руководством Сергея Булата исследовала прошлогодние образцы намерзшей на буровой снаряд воды, которая хлынула в скважину, но смешалась с буровой жидкостью, так что 4 вида бактерий, в итоге обнаруженные в пробах, оказались занесенными с поверхности. Но это предсказуемый результат. Вполне возможно, что и в верхнем слое воды жизни не окажется, а вот в более глубоких слоях и осадочных породах шансы найти неизвестных пока «оксигенофилов» есть. Дело в том, что в воде озера очень высокая концентрация кислорода, в 50 раз выше, чем в обычной питьевой воде (точные данные ученые рассчитывают получить, проанализировав свежие керны). Науке неизвестны организмы, которые могли бы существовать в подобных условиях. Кроме привычки к высокой концентрации кислорода, обитатели озера должны использовать неорганический углерод, выживать при высоком давлении и низких температурах.

А пока мы ждем сенсаций от биологов, Владимир Липенков рассказал о гигантских монокристаллах льда, обнаруженных в процессе бурения. Ранее на Земле такие гиганты не встречались – длина ледяных глыб превышает 3,5 метра при том, что скорость роста найденных кристаллов не превышала 5 мм в год. Такой медленной скорости нарастания невозможно достичь даже в идеальных лабораторных условиях. Речь идет уже об озерном льде, а не о леднике, то есть это тот лед, которым покрыто озеро, как в обычных водоемах зимой.

Как сказал Валерий Владимирович Лукин, проникновение в озеро Восток можно сравнить с освоением космоса – по значимости для науки и для увеличения престижа государства. Сначала в космос запустили первые спутники, что само по себе стало сенсацией, в Антарктиде появились первые путешественники и первопроходцы, затем в космос отправился человек, появились и первые антарктические исследовательские станции. Сейчас активно изучаются разные объекты Солнечной системы, тот же марсоход Curiosity ищет жизнь на Марсе, а мы идем вглубь и ищем жизнь в озере Восток и проекты эти по значимости не уступают друг другу. Кроме того, подобные системы могут существовать и подо льдом в полярных шапках Марса, на некоторых спутниках Юпитера. Таким образом, подледниковые озера Антарктиды являются отличным полигоном для отработки инженерных решений и технологий, которые будут направлены на другие объекты Солнечной системы.







Источник Наука и Жизнь




Комментарии

Популярные новости:

Архив новостей:

Экопортал не гарантирует достоверность материалов. Позиция Экопортала не всегда может совпадать с позицией, изложеной в материале. Экопортал не несет ответственности за какие-либо ошибки, также за какие-либо действия, предпринятые на основании этих материалов.

© ECOportal 2002-2019 гг.

Вся экология: Новости, Архив новостей, Пресс-релизы, Экспорт новостей, Каталог организациий, Экологические ссылки, Добавить ссылку, Календарь событий, Добавить событие в календарь, Статьи, Книги, Рефераты, Законы и документы, Составы отходов, Экологический словарь, Доска объявлений, Голосования, Реклама на сайте, Рассылка, RSS, Обучение

Авторские права на материалы принадлежат Всероссийскому Экологическому порталу, за исключением тех, где явно указан автор. При полном или частичном цитировании всех материалов ссылка на Всероссийский Экологический портал обязательна. Все предложения по работе сайта отправляйте на электронный ящик администратора.

RSS лента
Rambler's Top100
Rambler's Top100