Vor 53 Millionen Jahren war die Antarktis eine bewaldete Wildnis, eine üppige Umgebung, in der Palmen Wurzeln schlugen. Mittlerweile sind mehr als 97 Prozent des südlichsten Kontinents der Welt mit Eis bedeckt .
Die prächtige Eisdecke, die die Antarktis bedeckt , fasst 27 Millionen Kubikkilometer gefrorenes Wasser. Von oben nach unten ist es an einigen Stellen über 3,5 Kilometer dick.
Unser globaler Meeresspiegel würde um 58 Meter ansteigen, wenn das ganze Eis schmelzen würde. Aus heutiger Sicht verbirgt das kalte Blatt eine verborgene Welt.
Mehr als 379 " subglaziale Seen " werden zwischen dem antarktischen Grundgestein und der Eisdecke gefangen. Die Seen halten flüssiges Wasser zurück, trotz der Meilen (oder, wenn Sie es vorziehen, Kilometer) gefrorenes H2O über ihnen. Wissenschaftler haben gelernt, dass sie oft auch miteinander verbunden sind .
Der Wostoksee ist der größte der ganzen Gruppe. Das vergrabene Wahrzeichen ist ungefähr so groß wie der nordamerikanische Ontariosee und weckt seit Jahrzehnten Neugier und Kontroversen.
Ein Vermächtnis der Erforschung
Am 27. Januar 1820 machte Fabian Gottlieb von Bellingshausen - damals Kapitän der russischen kaiserlichen Marine - die erste aufgezeichnete Sichtung des antarktischen Kontinents. Er hatte eine Expedition geleitet, deren Flaggschiff "Wostok" hieß, das russische Wort für "Osten".
Die UdSSR gab dem Mann später den Hut. Etwa 1.300 Kilometer vom geografischen Südpol entfernt befindet sich eine (sehr abgelegene) Forschungseinrichtung, die die Sowjets 1957 errichteten. Zu Ehren von Bellingshausens Abenteuer wurde sie Wostok-Station genannt .
Der Name war gut gewählt. Die Forscher teilen die Eisdecke der Antarktis in drei kleinere Teile. Es gibt die Eisdecke der Westantarktis , die Eisdecke der Antarktischen Halbinsel und nicht zuletzt die Eisdecke der Ostantarktis .
Die Wostok Station befindet sich auf der letzten davon. Weil "Wostok" (wieder) "Osten" bedeutet, macht das vollkommen Sinn.
Während der Überprüfung der seismischen Daten, die in den 1950er Jahren gesammelt wurden, begann der russische Geograf Andrey Kapitsa zu vermuten, dass sich unter der ostantarktischen Eisdecke irgendwo in der Nähe der Wostok-Station ein riesiger flüssiger See versteckt.
Der Beweis ließ lange auf sich warten.
Den Wostoksee finden
Wissenschaftler können mit durchdringendem Radar die Dicke einer Eisdecke messen. Zunächst werden energiereiche Radiowellen durch Gletscher, Eisplatten oder Eiskappen gesendet. Wenn Echos zurückprallen, werden möglicherweise wichtige Informationen über die strukturelle Zusammensetzung des gefrorenen Wassers angezeigt.
In den 1960er und 1970er Jahren begann diese Technologie , subglaziale Seen in der Antarktis zu finden. Es stellte sich heraus, dass Kapitsas Vermutung genau richtig war.
Eine Radio-Echo-Vermessung und Messungen über Satellit bestätigten schließlich, dass in der Nähe der Wostok-Station ein riesiger See begraben liegt. Die Zeitschrift Nature gab diese Entdeckung am 20. Juni 1996 bekannt.
Mehr als 2 Meilen oder fast 4 Kilometer Eis trennen den Wostoksee (wie er bekannt wird) von der Oberfläche. Menschliche Hände haben es nie berührt, aber Seismometer und eisdurchdringendes Radar haben uns ein anständiges Bild des Sees gegeben.
Wir wissen, dass es eine längliche Form hat . Obwohl der Wostoksee etwa 250 Kilometer lang ist, ist er nur 50 bis 80 Kilometer breit. Es gibt sowohl ein nördliches als auch ein südliches Becken. Experten sagen, dass der See an bestimmten Stellen bis zu 800 Meter tief ist . Und es fasst ungefähr 1.400 Kubikmeilen (5.400 Kubikkilometer) flüssiges Wasser.
Darüber hinaus hat der Wostoksee eine eigene Insel und kann Gezeiten erleben .
Das alles ist ziemlich interessant, aber es wirft eine grundlegende Frage auf. Wie kann ein See - groß oder klein - unter einer Eisfläche bestehen bleiben, die höher ist als ein Wolkenkratzer, ohne fest zu frieren?
Alles aufgewärmt
Subglaziale Seen brauchen Wärmequellen . Manchmal kann die Erde es selbst bereitstellen.
Unser Planet setzt geothermische Energie frei . Diese Wärme kann nach oben strahlen und Gletschereis schmelzen, das mit dem Grundgestein in Kontakt kommt. Flüssiges Wasser sammelt sich dann in Tälern und anderen vertieften Bereichen auf der felsigen Oberfläche an.
So seltsam es auch klingen mag, einige Eisplatten liefern auch Wärme. Eis schmilzt natürlich unter dem richtigen Druck. Und eine wirklich dicke, wirklich schwere Eisdecke wird sehr viel Druck auf die Wassermoleküle an ihrer Basis ausüben.
Die prähistorischen Ursprünge des Wostoksees sind etwas trübe , aber in den letzten 15 bis 20 Millionen Jahren (oder so) war der See mit Eis bedeckt.
Die Suche nach dem Leben im See
Bereits 1999 wurden Mikroben in Eisproben gefunden, die direkt über dem Wostoksee gesammelt wurden. Bei dem fraglichen Eis handelte es sich möglicherweise einmal um Wasser von der Seeoberfläche, das irgendwann zum überhängenden Gletscher gefroren war.
Eine Studie aus dem Jahr 2013 entdeckte mehr als 3.000 " einzigartige Gensequenzen " im unterirdischen Eis des Wostoksees. Fast die Hälfte dieses genetischen Materials war identifizierbar; rund 94 Prozent stammten von Bakterien. Die Autoren sagten, sie hätten auch Hinweise auf komplexere Organismen wie Pilze und kleine Krebstiere gefunden.
Kritiker des Papiers von 2013 befürchteten, dass die zum Sammeln dieser Eisproben verwendeten Bohrwerkzeuge kontaminiert sein könnten. Wenn dies zutrifft, könnten die in der Nähe des Wostoksees gesammelten Gensequenzen tatsächlich aus fremden Umgebungen stammen. Der Hauptautor Scott Rogers hat sich jedoch gegen diese Argumente gewehrt.
Am 5. Februar 2012 drangen russische Wissenschaftler zum ersten Mal in den Wostoksee ein, nachdem sie fast 4 Kilometer Eis gebohrt hatten. Wie es das Schicksal wollte, war Andrey Kapitsa weniger als ein Jahr zuvor verstorben.
Die Erkundung des Wostoksees und anderer subglazialer Umgebungen könnte uns ein oder zwei Dinge über die möglichen Lebensbedingungen auf einigen weit entfernten Monden lehren - wie Jupiters Europa oder Enceladus des Saturn. Beide Welten haben flüssige Ozeane unter Eisschalen, was sie zu unwiderstehlichen Zielen auf der Suche der Menschheit nach außerirdischem Leben macht.
Das ist interessant
Die Eisdecke der Antarktis enthält satte 70 Prozent des gesamten Süßwassers auf dem Planeten Erde.