53 miliony lat temu Antarktyda była zalesionym pustkowiem, bujnym środowiskiem, w którym zapuściły korzenie palmy . Obecnie ponad 97 procent najbardziej wysuniętego na południe kontynentu świata jest pokryte lodem .
Wspaniała pokrywa lodowa pokrywająca Antarktydę zawiera 6,4 miliona mil sześciennych (27 milionów kilometrów sześciennych) zamarzniętej wody. Od góry do dołu ma w niektórych miejscach ponad 3,5 kilometra grubości.
Nasz globalny poziom morza podniósłby się o 58 metrów, gdyby cały ten lód stopił się. W obecnym stanie rzeczy zimna prześcieradło skrywa ukryty świat.
Ponad 379 „ jezior subglacjalnych ” znajduje się między skałą antarktyczną a pokrywą lodową. Jeziora zatrzymują wodę w stanie ciekłym pomimo mil (lub, jeśli wolisz, kilometrów) zamarzniętej wody nad nimi. Naukowcy odkryli, że często są ze sobą powiązane .
Największym z nich jest jezioro Wostok. Pochowany w przybliżeniu rozmiar jeziora Ontario w Ameryce Północnej, od dziesięcioleci wzbudza ciekawość i kontrowersje.
Dziedzictwo eksploracji
27 stycznia 1820 r. Fabian Gottlieb von Bellingshausen - wówczas kapitan rosyjskiej marynarki wojennej - dokonał pierwszej zarejestrowanej obserwacji kontynentu antarktycznego. Prowadził ekspedycję, której okręt flagowy nazywał się „Wostok”, co po rosyjsku oznacza „wschód”.
ZSRR później uchylił kapelusz przed mężczyzną. Około 1300 kilometrów od geograficznego bieguna południowego znajduje się (bardzo odległy) ośrodek badawczy, który Sowieci zbudowali w 1957 roku. Na cześć przygody Bellingshausena nazwano go Stacją Wostok .
Nazwa została dobrze dobrana. Naukowcy dzielą pokrywę lodową Antarktydy na trzy mniejsze części. Tam jest lód Antarktydy Zachodniej The Sheet Antarctic Peninsula Ice i, last but not least, Arkusz Antarktyda Wschodnia Ice .
Stacja Vostok znajduje się na ostatnim z nich. Ponieważ (znowu) „Wostok” oznacza „wschód”, to ma sens.
Przeglądając dane sejsmiczne zebrane w latach pięćdziesiątych XX wieku, rosyjski geograf Andrey Kapitsa zaczął podejrzewać, że pod pokrywą lodową Antarktydy Wschodniej, gdzieś w pobliżu stacji Wostok, może znajdować się ogromne płynne jezioro.
Dowód trwał długo.
Znalezienie jeziora Wostok
Naukowcy mogą użyć radaru penetrującego do pomiaru grubości pokrywy lodowej. Po pierwsze, fale radiowe o wysokiej energii są wysyłane przez lodowce, pokrywy lodowe lub czapy lodowe. Jeśli jakiekolwiek echo odbije się, mogą ujawnić ważne informacje o strukturze strukturalnej zamarzniętej wody.
W latach sześćdziesiątych i siedemdziesiątych XX wieku technologia ta zaczęła znajdować jeziora subglacjalne na całej Antarktydzie. Okazało się, że przeczucie Kapicy było słuszne.
Badanie echa radiowego i pomiary wykonane przez satelitę ostatecznie potwierdziły, że w pobliżu stacji Vostok zakopane jest gigantyczne jezioro. Czasopismo Nature ogłosiło to odkrycie 20 czerwca 1996 r.
Ponad 2 mile lub prawie 4 kilometry lodu oddziela jezioro Wostok (jak się je nazywa) od powierzchni. Ludzkie ręce nigdy go nie dotykały, ale sejsmometry i radary penetracyjne dały nam przyzwoity obraz jeziora.
Wiemy, że ma wydłużony kształt . Chociaż jezioro Wostok ma około 250 kilometrów długości, to ma tylko od 31 do 50 mil (50 do 80 kilometrów) szerokości. Jest dorzecze północne i południowe. Eksperci twierdzą, że jezioro jest do 2600 stóp (800 m) głęboko w niektórych punktach. I zawiera około 1300 mil sześciennych (5400 kilometrów sześciennych) wody w stanie ciekłym.
Ponadto jezioro Vostok ma swoją własną wyspę i może doświadczać pływów .
Wszystko to jest dość interesujące, ale rodzi fundamentalne pytanie. W jaki sposób jakiekolwiek jezioro - duże lub małe - może przetrwać pod powierzchnią lodu wyższą niż jakikolwiek drapacz chmur bez zamarznięcia?
Wszystko rozgrzane
Jeziora subglacjalne potrzebują źródeł ciepła . Czasami sama Ziemia może to zapewnić.
Nasza planeta uwalnia energię geotermalną . Ciepło to może promieniować w górę i stopić lodowaty lód, który styka się ze skałą. Ciekła woda gromadzi się następnie w dolinach i innych obniżonych obszarach na skalistej powierzchni.
Choć może to zabrzmieć dziwnie, niektóre pokrywy lodowe również zapewniają ciepło. Lód w naturalny sposób topi się pod odpowiednim ciśnieniem. A naprawdę gruba, naprawdę ciężka pokrywa lodowa będzie wywierać duży nacisk na cząsteczki wody u jej podstawy.
Prehistoryczne pochodzenie jeziora Wostok jest trochę mętne , ale od 15 do 20 milionów lat (lub więcej) jezioro było pokryte lodem.
Poszukiwanie życia w jeziorze
W 1999 roku drobnoustroje znaleziono w próbkach lodu pobranych tuż nad jeziorem Wostok. Lód, o którym mowa, mógł kiedyś być wodą z powierzchni jeziora, która - w pewnym momencie - zamarzła do zwisającego lodowca.
Badanie z 2013 roku odkryło ponad 3000 „ unikalnych sekwencji genów ” w podpowierzchniowym lodzie związanym z jeziorem Wostok. Niemal połowę tego materiału genetycznego można było zidentyfikować; około 94 procent pochodziło z bakterii. Autorzy stwierdzili, że znaleźli również dowody na istnienie bardziej złożonych organizmów , takich jak grzyby i małe skorupiaki.
Krytycy artykułu z 2013 roku obawiali się, że narzędzia wiertnicze używane do pobierania próbek lodu mogły zostać zanieczyszczone. Jeśli to prawda, sekwencje genów zebrane w pobliżu Jeziora Wostok mogły w rzeczywistości pochodzić z obcych środowisk. Jednak główny autor Scott Rogers odrzucił te argumenty.
5 lutego 2012 r. Rosyjscy naukowcy po raz pierwszy spenetrowali jezioro Wostok po przewierceniu przez prawie 4 kilometry lodu. Los chciał, że Andrey Kapitsa zmarł niecały rok wcześniej.
Eksploracja jeziora Wostok i innych subglacjalnych środowisk może nas nauczyć kilku rzeczy o możliwych warunkach życia na niektórych odległych księżycach - takich jak Europa Jowisza czy Enceladus Saturna. Oba światy mają płynne oceany pod skorupami lodu, co czyni je nieodpartymi celami w poszukiwaniach życia pozaziemskiego przez ludzkość.
Teraz to jest interesujące
Pokrywa lodowa Antarktydy zawiera aż 70 procent całej słodkiej wody na Ziemi.
