Навигация
Реклама
Реклама

Останні вісті з озера Схід

Завершився черговий сезон роботи на антарктичному озері Схід. Полярники розповіли про те, що зроблено, про плани на майбутнє і заінтригували ще неопублікованими даними.

Кілька днів тому в Санкт-Петербург повернулися учасники чергового етапу робіт з дослідження озера Схід в Антарктиді. Вчені розповіли про попередні результати роботи під час відеомосту Санкт-Петербург-Москва, організованого агентством «РІА Новини».

Наука і життя // Ілюстрації

Наука і життя // Ілюстрації

Наука і життя // Ілюстрації

<

>

Вивчення озера Схід сьогодні можна назвати одним з наймасштабніших наукових проектів Росії. Припущення про те, що під товщею антарктичного льоду ховається величезний водойму , З'явилося в середині минулого століття. У 70-х року в існуванні підльодовикових озер вже ніхто не сумнівався. Тоді ж були початі бурові роботи на станції Схід, хоча саме озеро було передбачене ще тільки теоретично, на підставі геофізичних даних. У 1972 році полярникам вдалося пройти в глиб льодовика до позначки 952 метри, в 1985 була досягнута глибина 2202 метри, в 1993 пройшли позначку в 2755 метрів, в 1998 році полярникам вдалося досягти глибини 3623 метра. І ось, 5 лютого досягнувши позначки 3769,3 метрів фахівці Російської антарктичної експедиції після десятків років буріння вперше проникли в приховане під чотирикілометровою товщею антарктичного льоду озеро Схід - найбільше в Антарктиді підльодовикове озеро, яке мільйони років був ізольований від зовнішнього світу.

Технологія буріння льоду має свою історію. Як розповів завідувач кафедри буріння свердловин Національного мінерально-сировинного університету «Гірський» професор Микола Іванович Васильєв, роботи з буріння льоду почалися в тоді ще Гірничому інституті в 1967 році під керівництвом Бориса Борисовича Кудряшова, фахівця з буріння в ускладнених умовах. Буріння свердловини 5Г почалося в 1990 році тепловим способом, для чого використовуються товсті, а, отже, важкі кабелі. В умовах же Антарктиди, тим більше що станція «Схід» знаходиться на відстані 1400 км від берега, всі матеріали і механізми повинні бути ретельно продумані і з точки зору логістики. Крім того, при механічному способі буріння, на думку фахівців «Гірського», керн виходить більш якісним.

Крім того, при механічному способі буріння, на думку фахівців «Гірського», керн виходить більш якісним

Протягом останніх трьох років, коли свердловина досягла глибини більше 3 тисяч метрів, учені змушені були долати проблему з бурінням так званого «теплого льоду», який має температуру близьку до температури фазового переходу між льодом і водою і при будь-якому впливі починає плавитися. Основною проблемою буріння глибоких горизонтів льодовиків є ускладнення і аварії, викликані налипанням частинок крижаного шламу на забійний буровий інструмент. Кілька років тому в «Гірському» була розроблена технологія, яка дозволяє очищати бурової снаряд і не піддавати лід додатковій дії, яке може викликати його небажане плавлення. Крім того, потрібно витягти на поверхню крижаної керн, заради якого і проводиться робота. Один рейс забійного снаряда займає близько п'яти годин, за які снаряд пробуріваются відстань всього лише в три метри. Ще одна умова, яка повинна бути дотримана при бурових роботах на озері, це виняток попадання в свердловину будь-яких мікроорганізмів з поверхні. За словами вчених, ця умова дотримується і бурова рідина, разом з якою могли б бути занесені якісь частинки з поверхні, в воду озера не потрапляє.

У цьому сезоні полярники відновили бурові роботи, щоб отримати зразки льоду зі свіжої озерної води, що піднімається по свердловині. Як розповів керівник Російської антарктичної експедиції Валерій Володимирович Лукін, за технологією, яка використовується в бурових роботах, попередньо створюється ефект недокомпенсації тиску стовпа заливальної рідини в свердловині, в результаті чого за рахунок різниці тиску вода з озера піднімається нагору і замерзає в свердловині. Потім вона разбурівается, і ця свіжозаморожена вода надходить для аналізу в наукові лабораторії. Цим і займалися полярники в цьому сезоні - разбуріваемая воду, проникла з озера в свердловину в минулому році, і піднімали її у вигляді крижаного керна на поверхню. Не обійшлося без несподіванок: виявилося, що вода, що проникла в свердловину, піднялася на дуже велику висоту - майже 600 метрів, потім пішла на спад і в підсумку замерзла на рівні близько 40 метрів. За теоретичними розрахунками, все мало бути інакше, і тепер в лабораторних умовах доведеться з'ясувати, чому так сталося. Це важливо для наступного етапу - досліджень безпосередньо водної товщі озера. Потрібно буде ще раз розкрити озеро і опустити в свердловину спеціальний дослідницький модуль, який візьме проби води. Для такої роботи потрібні точні розрахунки. Крім того, якийсь час буде необхідно підтримувати свердловину в незамерзлого стані. Надалі буде розроблена спеціальна бурова установка, яка зможе взяти проби грунту з дна озера. За словами Миколи Васильєва, зробити це реально, але складніше, ніж при здійсненні бурових робіт на Місяці і на Марсі.

Отримані в минулому сезоні керни прибудуть в Санкт-Петербург тільки в травні, на борту дослідницького судна «Академік Федоров», де вони зберігаються в спеціальних рефрижераторних камерах.

Що стосується пошуку реліктових мікроорганізмів, які могли зберегтися в озері, Володимир Якович Липенков, завідувач Лабораторією зміни клімату та навколишнього середовища Арктичного і Антарктичного науково-дослідного інституту (ААНДІ) повідомив, що найближчим часом будуть опубліковані перші результати досліджень, і натякнув, що нас чекає багато цікавого. Поки що група фахівців Інституту ядерної фізики під керівництвом Сергія Булата досліджувала торішні зразки намерзлої на буровий снаряд води, яка хлинула в свердловину, але змішалася з бурової рідиною, так що 4 види бактерій, в результаті виявлені в пробах, виявилися занесеними з поверхні. Але це передбачуваний результат. Цілком можливо, що і в верхньому шарі води житті не виявиться, а ось в більш глибоких шарах і осадових породах шанси знайти невідомих поки «оксігенофілов» є. Справа в тому, що в воді озера дуже висока концентрація кисню, в 50 разів вище, ніж у звичайній питній воді (точні дані вчені розраховують отримати, проаналізувавши свіжі керни). Науці невідомі організми, які могли б існувати в подібних умовах. Крім звички до високої концентрації кисню, мешканці озера повинні використовувати неорганічний вуглець, виживати при високому тиску і низьких температурах.

А поки ми чекаємо сенсацій від біологів, Володимир Липенков розповів про гігантських монокристаллах льоду, виявлених в процесі буріння. Раніше на Землі такі гіганти не зустрічалися - довжина крижаних брил перевищує 3,5 метра при тому, що швидкість росту знайдених кристалів не перевищувала 5 мм в рік. Такий повільній швидкості наростання неможливо досягти навіть в ідеальних лабораторних умовах. Йдеться вже про озерному льоді, а не про льодовику, тобто це той лід, яким покрито озеро, як в звичайних водоймах взимку.

Як сказав Валерій Володимирович Лукін , Проникнення в озеро Схід можна порівняти з освоєнням космосу - за значимістю для науки і для збільшення престижу держави. Спочатку в космос запустили перші супутники, що само по собі стало сенсацією, в Антарктиді з'явилися перші мандрівники і першопрохідці, потім в космос відправився чоловік, з'явилися і перші антарктичні дослідні станції. Зараз активно вивчаються різні об'єкти Сонячної системи, той же марсохід Curiosity шукає життя на Марсі, а ми йдемо вглиб і шукаємо життя в озері Схід і проекти ці за значимістю не поступаються один одному. Крім того, подібні системи можуть існувати і під льодом в полярних шапках Марса, на деяких супутниках Юпітера. Таким чином, підльодовикового озера Антарктиди є відмінним полігоном для відпрацювання інженерних рішень і технологій, які будуть спрямовані на інші об'єкти Сонячної системи.
ілюстрації:
1. Вишка бурової установки на станції «Схід» (журнал «Природа»)
2. Схема озера Схід в розрізі (НДІ Арктики і Антарктики)
3. Учасники прес-конференції (фото автора).

#
Пользовательское соглашение | Для правообладателей www.ruqmida.ge24d33aa Copyright © 2016 Все права защищены.