Мир Политики

В начале 90-х годов ХХ века российская буровая установка, работающая в Антарктиде, обнаружила нечто удивительное, что пряталось на глубине почти четырех километров ниже поверхности самого холодного и пустынного места на планете.

В течение нескольких десятилетий поселенцы исследовательской станции «Восток» извлекали из глубоких буровых скважин тысячи образцов ледового покрытия Земли, чтобы слой за слоем изучать много раз за миллионы лет изменившийся климат планеты. После продолжительного бурения через 414 000 слоев - приблизительно четыре километра ледяной толщи - слои резко закончились. На глубине 3658 метров термобуровой снаряд зажало в глыбе из-за крупных кристаллов льда, которые достигали полутора метров в диаметре. Оказалось, что кристаллы представляют собой замороженную воду подледного пресного водохранилища. Это стало сигналом того, что знаменитые «затерянные озера» Антарктиды уже близко.

Предположение, что под толщей льда на самом южном из континентов скрываются огромные пресноводные, никогда не замерзающие озера, высказывалось с середины XX века, но документальное подтверждение эта гипотеза получила только после палеоклиматических исследований станции «Восток».

Миллионы лет назад экосистема шестого континента была совсем иной. Климат был скорее умеренным: это было торжество дикой природы и буйство зелени. Но начали свой дрейф континенты: раскололся материк, далеко уплыли будущие Австралия и Южная Америка. Теплые воды начали группироваться вдалеке от современной Антарктиды. Лишенный теплых течений, которые смягчили бы климат, континент начал остывать: там, где прежде росли трава и деревья, все было покрыто толстым слоем льда.

Покров Антарктиды, как и все ледники на Земле, образовался из снега, который не таял, а накапливался слой за слоем, постепенно превращаясь в лед. Так продолжалась сотни тысяч лет. И поскольку каждая снежинка помнит условия, в которых она образовалась, годовые слои льда сохраняют информацию обо всех прошлых зимах. Сегодня лед Антарктиды - своего рода летопись климата, где информация записывается вертикально. Это уникальное хранилище сведений о глобальных изменениях климата на протяжении 420 тысяч лет. А борозды, испещрившие ее поверхность, которые по наитию можно принять и за трещины, - это не что иное, как следы водных потоков.

Сегодня, когда все страны так озабочены экологической катастрофой и грозящим глобальным потеплением, изучение Антарктиды, однажды уже пережившей подобный коллапс, особенно актуально.

В 1996 году южный материк удостоился внимания сразу нескольких стран. В США был учрежден официальный Научный комитет антарктических исследований SCAR (Scientific Counsil for Antarctic Research). С помощью мощного радара, установленного в Колумбийском университете, и спутниковой связи удалось проникнуть через толщу векового льда Северного полюса, буквально «прощупать» каждую возвышенность и скважину в Антарктиде. К своему удивлению, американские исследователи обнаружили, что как раз под российской антарктической станцией «Восток» зияет пустота - огромный участок шириной 31 и длиной 155 миль. Американцы забили тревогу: чтобы не допустить попадания в огромное озеро поверхностных бактерий, которые могли загрязнить и полностью разрушить устоявшуюся экосистему, бурение скважины следовало тот же час остановить.

У подледного озера Восток, как показали исследования, площадь поверхности сравнима с площадью озера Онтарио в Северной Америке, но глубина в три раза больше. Отделенное от солнечного света двумя милями ледовой твердыни, антарктическое озеро - это царство вечной темноты и сильного мороза. Ученые выяснили, что температура воды в подледных озерах составляет -3 градуса по Цельсию, - на поверхности вода уже перешла бы в другое состояние. Здесь жидкое состояние поддерживается из-за сокрушительного веса полярной ледяной плиты: при таком давлении температура замерзания существенно ниже нормы. К тому же на дне озеро более теплое, чем поверхность, - это немного поднимает общую температуру воды. Как показывают результаты термического сканирования поверхности, температура воды в озере весьма высокая - примерно от 10 до 18 градусов по Цельсию, что явно свидетельствует о подземном источнике тепла. А вот ближе к ледяной границе она уже опускается до -3,2. Кроме того, над поверхностью воды находится высокий, в сотни метров, куполообразный свод, заполненный каким-то воздухом. Согласно образцам, извлеченным из озера, подледному феномену как минимум полмиллиона лет, а может быть, озеро закупорено льдом и целых 25 миллионов лет.

Российские полярники приостановили бурение: скважину заполнили шестьюдесятью тоннами керосина и фреона, чтобы предотвратить размораживание. Оказалось, что бур остановился в каких-то 150 метрах от поверхности озера - если бы лед просверлили насквозь, могло не поздоровиться не только уникальной экосистеме, но и самим бурильщикам. Непонятный лед, с которым столкнулись полярники «Востока», оказался не чем иным, как примерзшей к основанию медленно мигрирующего ледника озерной водой. Эти образцы помогли выяснить несколько особенностей антарктического озера Восток.

В его пресной воде чрезвычайно низок уровень солей. А вот содержание кислорода почти в 50 раз выше, чем в обычной озерной воде: кислород в воду доставляют постепенно опускающиеся слои льда. По расчетам ученых, в Востоке аномально высокое давление, около 300 атмосфер, - под этим давлением кислород распадается более интенсивно. Если бы полярники пробурили ледяную шапку озера насквозь, то из скважины забил бы настоящий фонтан древней воды, освобожденной от сверхдавления.

Столь непригодной к жизни воды ученые еще не видели на поверхности планеты. Поэтому жаркие споры о «бесплодии» антарктического озера велись долго и упорно. К тому же озеро Восток было удивительно похоже на темный и холодный океан на поверхности ледяного спутника - второй луны Юпитера. Открытие жизни в земном озере могло иметь интересное космическое значение!

Однако давление и перенасыщенность кислородом не помешали развиться уникальным микроорганизмам, которые в течение веков отлично приспособились к экосистеме озера. Исследователи ожидали обнаружить экстремофилов - организмы, которые уже встречались экологам и бактериологам в самых неожиданных местах на Земле: в вулканическом жерле, в глубочайших впадинах и скважинах - океанов, в замороженной антарктической почве. Разумно было предположить, что терпимые к холоду существа могли бы процветать и в Антарктиде, научившись пользоваться перенасыщенным кислородом. Но сегодня ученые больше склоняются к тому, что в озере Восток и других подледных водоемах живут совершенно уникальные организмы: миллионы лет изоляции экосистемы могли породить действительно причудливых существ. Эта гипотеза подтверждается находкой микробных окаменелостей во льду выше поверхностей озера. Были обнаружены три вида термофильных бактерий, аналоги которых развиваются в гидротермальных источниках активных областей океанов и континентов при температурах 40 - 60 °С. Найденные бактерии, по видимому, обитают в горячих источниках на дне озера, используя для своей жизнедеятельности только неорганические соединения - водород, углекислый газ, тиосульфаты. Другими словами, обнаружены все типичные признаки биологических процессов, и ныне, возможно, протекающих в полностью изолированной экосистеме. То есть это уникальная «капсула из далекого прошлого», открыв которую ученые могли решить множество сложнейших нерешенных проблем в истории нашей планеты. Однако не исключен вариант, что это были просто загрязнения.

Сегодня ученые ломают голову над тем, как бы исследовать уникальную экосистему, не загрязняя ее древнюю природу. Введение любых химикатов и организмов может безвозвратно загрязнить слои воды. К тому же есть пусть небольшая, но вероятность того, что озерные жители и микробы могут быть опасными для людей.

Самый оптимальный на сегодняшний день путь - это использование криобота. В 2001 году НАСА проводила на Южном полюсе испытания специализированного зонда-робота «глубоколедного бурения». Долгосрочная цель создания этого аппарата - исследование Европы (луны Юпитера), полностью покрытой толщей льда, под которым, как есть основания предполагать, находится достаточно теплая вода, а может быть, существует и жизнь. Другая перспективная цель - полярные шапки Марса, где многокилометровый слой льда скрывает информацию об истории климатических изменений на этой планете, вызывающих повышенный интерес ученых.

Действовать криобот должен так. Струя кипятка расплавляет толщу льда на глубину 3,5 километра. Затем робот останавливается и ждет, пока скважина снова замерзнет. Потом сам себя стерилизует и расплавляет оставшийся до озера путь. Пробная «разморозка» подтвердила, что эта идея может быть воплощена в жизнь.

В Антарктиде криобот совершил семь пробных погружений в три скважины на глубину до 1226 метров. Западная пресса об этом удачном тестировании упомянула лишь вскользь, тем самым всколыхнув целую волну домыслов. Высказываются предположения, что во льдах скрыто хранилище артефактов, в течение многих лет собираемых нацистами. Или что там скрыт корабль инопланетян: кстати, в одной из серий «Секретных материалов» прозвучали географические координаты, странно близкой к которым является станция «Восток».

Любопытство подогревают и действия команды Колумбийского университета, которая провела серию уникальных низкополетных исследований озера Восток с воздуха. Она составила карту сейсмической, магнитной и термальной активности подо льдом. Как выяснилось, Восток вовсе не является большим однородным образованием, как полагали ранее. Здесь имеются «острова» суши, где земля непосредственно соприкасается со льдом, а есть и «карманы», где вода поднимается на разные уровни. Кроме того, в отдельных местах слой воды имеет глубину на полкилометра больше, чем думали до этого. Но самое удивительное открытие - это крупная магнитная аномалия 105x75 километров вблизи юго-восточного берега озера.

Несмотря на все исследования, раскрыта лишь малая часть тайн самого загадочного озера на Земле. И, как утверждают специалисты, погружение в его таинственные воды возможно лишь через десять лет.