2マイルの南極の氷の下に隠されたボストーク湖の発見

May 26 2021
南極大陸の真下には、隠れた湖があります。北米のオンタリオ湖とほぼ同じ大きさの埋葬されたランドマークは、何十年にもわたって好奇心と論争を引き起こしてきました。
このボストーク駅のパノラマ写真は、湖と南極の深いコアリングの可能性を研究しているロシア、フランス、アメリカの科学者が使用したキャンプのレイアウトを示しています。NOAA /ゲッティイメージズ

5300万年前、南極大陸は森林に覆われた荒野であり、ヤシの木が根付いた緑豊かな環境でした。現在、世界最南端の大陸の97%以上が氷に覆われています。

南極を覆う壮大な氷床は、640万立方マイル(2700万立方キロメートル)の凍った水を保持しています。上から下まで、それはいくつかの場所で2.2マイル(3.5キロメートル)以上の厚さです。

その氷がすべて溶けたら、私たちの世界の海面は190フィート(58メートル)上昇するでしょう。物事が現在立っているように、極寒のシートは隠された世界を隠します。

南極の岩盤と氷床の間に379以上の「氷底湖」があります。湖の上には何マイルも(または必要に応じて何キロメートルも)凍ったH2Oがありますが、湖は液体の水を保持しています。科学者たちは、彼らもしばしば相互に関連していることを学びました。

ボストーク湖は最大の湖です。北米のオンタリオ湖とほぼ同じ大きさの埋葬されたランドマークは、何十年にもわたって好奇心と論争を引き起こしてきました。

探検の遺産

1820年1月27日、当時ロシア帝国海軍の船長だったファビアンゴットリーブフォンベリングスハウゼンが、南極大陸を最初に目撃したことを記録しました。彼は、ロシア語で「東」を意味する「Vostok」と呼ばれる旗艦の遠征隊を率いていた。

ソ連は後にその帽子を男にひっくり返した。地理的な南極から約800マイル(1,300 km)のところに、1957年にソビエトが建設した(非常に離れた)研究施設があります。ベリングスハウゼンの冒険に敬意を表して、ボストーク駅と名付けられました。

名前はよく選ばれました。研究者たちは南極氷床を3つの小さな部分に分けています。あります西南極氷床、南極半島氷床と、最後が、少なくともではない、東南極氷床は。

Vostok駅はこれらの最後にあります。(再び)「ボストーク」は「東」を意味するので、それは完全に理にかなっています。

1950年代に収集された地震データを確認している間、ロシアの地理学者Andrey Kapitsaは、東南極氷床の下のVostok駅周辺に巨大な液体湖が隠れているのではないかと疑い始めました。

証明は久しぶりでした。

ボストーク湖を見つける

科学者は、貫通レーダーを使用して氷床の厚さを測定できます。まず、高エネルギーの電波が氷河、氷床、または氷冠を介して送信されます。エコーが跳ね返った場合、それらは凍った水の構造的構成に関する重要な情報を明らかにする可能性があります。

1960年代と1970年代に、この技術は南極大陸全体で氷底湖を見つけ始めました。カピツァの予感は正しかったことがわかった。

無線エコー調査と衛星による測定により、最終的にはボストーク駅の近くに巨大な湖が埋まっていることが確認されました。ジャーナルネイチャーは1996年6月20日にこの発見を発表しました。

以上の2マイルの氷の、またはほぼ4キロ、表面から(知られるようになっていますよう)ボストーク湖を分けます。人間の手がそれに触れたことはありませんが、地震計と氷を透過するレーダーは私たちに湖のまともな写真を与えてくれました。

細長い形になっていることはわかっています。ボストーク湖の長さは約155マイル(250キロメートル)ですが、幅はわずか31〜50マイル(50〜80キロメートル)です。北と南の両方の盆地があります。専門家によると、湖の深さは特定の地点で最大2,600フィート(800メートル)です。そしてそれは1,300立方マイル(5,400立方キロメートル)の液体の水のようなものを保持します。

さらに、ボストーク湖には独自の島があり、潮汐が発生する可能性があります。

これはすべて非常に興味深いものですが、根本的な疑問が生じます。大小を問わず、どの湖も、固く凍ることなく、どの超高層ビルよりも高い氷の広がりの下にとどまることができるでしょうか。

すべてウォームアップ

氷底湖には熱源が必要です。時々、地球自体がそれを提供するかもしれません。

私たちの惑星は地熱エネルギーを放出します。この熱は上向きに放射され、岩盤と接触した氷河の氷を溶かす可能性があります。その後、岩肌の谷やその他の窪んだ場所に液体の水が溜まります。

奇妙に聞こえるかもしれませんが、一部の氷床も熱を提供します。氷は適切な圧力で自然に溶けます。そして、本当に厚くて本当に重い氷床は、その底にある水分子にたくさんの圧力をかけるでしょう。

ボストーク湖の先史時代の起源は少し曖昧ですが、過去1500万年から2000万年(またはそれくらい)の間、湖は氷に覆われていました。

湖での生活の探求

1999年に、ボストーク湖のすぐ上で収集された氷のサンプル内で微生物が発見されました。問題の氷はかつて湖の表面からの水であった可能性があり、それはある時点で凍って張り出した氷河になりました。

2013年の研究では、ボストーク湖に関連する地下の氷の中に3,000を超える「固有の遺伝子配列」が発見されました。この遺伝物質のほぼ半分が識別可能でした。約94パーセントはバクテリアから来ました。著者らは、真菌や小さな甲殻類など、より複雑な生物の証拠も見つかったと述べています。

2013年の論文の批評家は、これらの氷のサンプルを収集するために使用された掘削ツールが汚染されている可能性があることを懸念していました。もし本当なら、ボストーク湖の近くで集められた遺伝子配列は実際には外国の環境から来たのかもしれません。しかし、執筆者スコット・ロジャースがい押し戻さこれらの引数に対して。

2012年2月5日、ロシアの科学者は、約2.5マイル(4 km)の氷を掘削した後、初めてボストーク湖に侵入しました。運命がそれを持っているように、アンドレイ・カピッツァは1年未満前に亡くなりました。

ボストーク湖やその他の氷底環境を探索することで、木星のヨーロッパや土星のエンケラドゥスなど、遠く離れた月で起こりうる生活条件について1つか2つ学ぶことができます。どちらの世界も氷の殻の下に液体の海があり、地球外生命体を探す人類の魅力的なターゲットとなっています。

今それは興味深いです

南極氷床には、地球上のすべての淡水の70%が含まれています。