เมื่อ 53 ล้านปีก่อนแอนตาร์กติกาเป็นป่าที่รกร้างว่างเปล่าสภาพแวดล้อมที่เขียวชอุ่มที่ต้นปาล์มหยั่งราก ตอนนี้มากขึ้นกว่าร้อยละ 97ของโลกทวีปชายแดนภาคใต้ถูกปกคลุมด้วยน้ำแข็ง
แผ่นน้ำแข็งอันงดงามที่ปกคลุมทวีปแอนตาร์กติกากักเก็บน้ำเยือกแข็งได้ 6.4 ล้านลูกบาศก์ไมล์ (27 ล้านลูกบาศก์กิโลเมตร) จากบนลงล่างมีความหนากว่า 2.2 ไมล์ (3.5 กิโลเมตร) ในบางแห่ง
ระดับน้ำทะเลทั่วโลกของเราจะสูงขึ้น 190 ฟุต (58 เมตร) หากน้ำแข็งทั้งหมดละลาย ขณะที่สิ่งต่าง ๆ ยืนอยู่ในปัจจุบันแผ่นกระดาษอันเยือกเย็นปกปิดโลกที่ซ่อนเร้น
" ทะเลสาบใต้น้ำแข็ง" มากกว่า 379 แห่งถูกจับระหว่างพื้นหินแอนตาร์กติกและแผ่นน้ำแข็ง ทะเลสาบจะกักเก็บน้ำที่เป็นของเหลวไว้แม้จะมี H2O แช่แข็งเป็นไมล์ (หรือถ้าคุณต้องการกิโลเมตร) ขึ้นไป นักวิทยาศาสตร์ได้เรียนรู้ว่าพวกมันมักจะเชื่อมโยงกันด้วยเช่นกัน
ทะเลสาบวอสต็อกเป็นทะเลสาบที่ใหญ่ที่สุดในกลุ่ม โดยประมาณมีขนาดเท่ากับทะเลสาบออนตาริโอของอเมริกาเหนือสถานที่สำคัญที่ถูกฝังไว้ได้สร้างแรงบันดาลใจให้เกิดความอยากรู้อยากเห็นและการโต้เถียงมานานหลายทศวรรษ
มรดกแห่งการสำรวจ
เมื่อวันที่ 27 มกราคม พ.ศ. 2363 Fabian Gottlieb von Bellingshausen ซึ่งเป็นกัปตันในกองทัพเรือจักรวรรดิรัสเซียได้บันทึกการพบเห็นทวีปแอนตาร์กติกเป็นครั้งแรก เขาเป็นผู้นำการสำรวจซึ่งมีเรือธงชื่อว่า "Vostok" ซึ่งเป็นคำภาษารัสเซียสำหรับ "ตะวันออก"
ต่อมาสหภาพโซเวียตได้ดึงหมวกให้ชายคนนั้น ประมาณ 800 ไมล์ (1,300 กิโลเมตร) จากทางภูมิศาสตร์ขั้วโลกใต้มี (มากระยะไกล) สถานที่วิจัยโซเวียตสร้างขึ้นในปี 1957 ในเกียรติของการผจญภัย Bellingshausen ของมันเป็นชื่อสถานี Vostok
ชื่อนี้ได้รับการคัดเลือกมาอย่างดี นักวิจัยแบ่งแผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกออกเป็นสามส่วนเล็ก ๆ มีเป็นแผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกตะวันตกที่แผ่นคาบสมุทรแอนตาร์กติกน้ำแข็งและสุดท้าย แต่ไม่น้อยที่แผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกตะวันออก
สถานีวอสตอคตั้งอยู่ท้ายสุด เนื่องจาก (อีกครั้ง) "Vostok" หมายถึง "ตะวันออก" ที่เหมาะสม
ในขณะที่ตรวจสอบข้อมูลแผ่นดินไหวที่รวบรวมในปี 1950 นักภูมิศาสตร์ชาวรัสเซียAndrey Kapitsaเริ่มสงสัยว่าอาจมีทะเลสาบเหลวขนาดใหญ่ซ่อนตัวอยู่ใต้แผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกตะวันออกที่ไหนสักแห่งรอบสถานี Vostok
หลักฐานเป็นเวลานานมา
ค้นหาทะเลสาบวอสตอค
นักวิทยาศาสตร์สามารถใช้เรดาร์ทะลุทะลวงเพื่อวัดความหนาของแผ่นน้ำแข็ง ประการแรกคลื่นวิทยุพลังงานสูงจะถูกส่งผ่านธารน้ำแข็งแผ่นน้ำแข็งหรือหมวกน้ำแข็ง หากเสียงสะท้อนใด ๆ ย้อนกลับอาจทำให้เห็นข้อมูลที่สำคัญเกี่ยวกับโครงสร้างของน้ำที่จับตัวเป็นน้ำแข็ง
ย้อนกลับไปในทศวรรษที่ 1960 และ 1970 เทคโนโลยีนี้เริ่มค้นหาทะเลสาบใต้น้ำแข็งทั่วทวีปแอนตาร์กติกา มันกลายเป็นลางสังหรณ์ของ Kapitsa อยู่ที่เงิน
การสำรวจด้วยคลื่นวิทยุและการวัดที่ถ่ายผ่านดาวเทียมในที่สุดก็ยืนยันว่ามีทะเลสาบขนาดยักษ์ฝังอยู่ใกล้กับสถานี Vostok วารสาร Nature ประกาศการค้นพบนี้เมื่อวันที่ 20 มิถุนายน พ.ศ. 2539
น้ำแข็งมากกว่า2 ไมล์หรือเกือบ 4 กิโลเมตรแยกทะเลสาบวอสต็อก (ตามที่ทราบกันดี) ออกจากพื้นผิว มือมนุษย์ไม่เคยสัมผัสมัน แต่เครื่องวัดแผ่นดินไหวและเรดาร์เจาะน้ำแข็งทำให้เราเห็นภาพที่ดีของทะเลสาบ
เรารู้ว่ามันมีรูปร่างยาว แม้ว่าทะเลสาบวอสตอคจะมีความยาวประมาณ 155 ไมล์ (250 กิโลเมตร) แต่ก็กว้างเพียง 31 ถึง 50 ไมล์ (50 ถึง 80 กิโลเมตร) มีทั้งแอ่งตอนเหนือและตอนใต้ ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่าทะเลสาบเป็นถึง 2,600 ฟุต (800 เมตร) ลึกในบางจุด และกักเก็บน้ำของเหลวได้1,300 ลูกบาศก์ไมล์ (5,400 ลูกบาศก์กิโลเมตร)
นอกจากนี้ทะเลสาบวอสต๊มีเกาะของตัวเองมากและอาจจะได้สัมผัสกับกระแสน้ำ
ทั้งหมดนี้ค่อนข้างน่าสนใจ แต่มันทำให้เกิดคำถามพื้นฐาน ทะเลสาบใด ๆ ไม่ว่าจะเล็กหรือใหญ่จะคงอยู่ภายใต้ผืนน้ำแข็งอันกว้างใหญ่ที่สูงกว่าตึกระฟ้าใด ๆ โดยไม่มีของแข็งเป็นน้ำแข็งได้อย่างไร?
ทั้งหมดอุ่นเครื่อง
ทะเลสาบ subglacial ต้องการแหล่งที่มาของความร้อน บางครั้งโลกเองก็อาจจัดเตรียมไว้ให้
โลกของเราปล่อยพลังงานความร้อนใต้พิภพ ความร้อนนี้สามารถแผ่ขึ้นไปด้านบนและละลายน้ำแข็งที่สัมผัสกับหินได้ จากนั้นน้ำที่เป็นของเหลวจะสะสมอยู่ในหุบเขาและบริเวณที่ซึมเศร้าอื่น ๆ บนพื้นผิวหิน
อาจฟังดูแปลกแผ่นน้ำแข็งบางแผ่นก็ให้ความร้อนเช่นกัน น้ำแข็งจะละลายตามธรรมชาติภายใต้ความกดดันในปริมาณที่เหมาะสม และแผ่นน้ำแข็งที่หนาและหนักมากจะทำให้โมเลกุลของน้ำที่ฐานของมันมีแรงดันมากและมาก
ต้นกำเนิดก่อนประวัติศาสตร์ของทะเลสาบวอสต็อกนั้นมืดครึ้มเล็กน้อยแต่ในช่วง 15 ถึง 20 ล้านปีที่ผ่านมา (หรือมากกว่านั้น) ทะเลสาบถูกปกคลุมด้วยน้ำแข็ง
การค้นหาชีวิตในทะเลสาบ
ย้อนกลับไปในปี 2542 จุลินทรีย์ถูกพบในตัวอย่างน้ำแข็งที่เก็บได้เหนือทะเลสาบวอสต็อก น้ำแข็งที่เป็นปัญหาอาจเคยเป็นน้ำจากพื้นผิวของทะเลสาบซึ่งในบางครั้งก็แข็งตัวจนกลายเป็นธารน้ำแข็งที่ยื่นออกมา
การศึกษาในปี 2013 ค้นพบ " ลำดับยีนที่ไม่ซ้ำกัน " มากกว่า 3,000 รายการในน้ำแข็งใต้ผิวดินที่เกี่ยวข้องกับทะเลสาบวอสต็อก เกือบครึ่งหนึ่งของสารพันธุกรรมนี้สามารถระบุตัวตนได้ ประมาณ 94 เปอร์เซ็นต์มาจากแบคทีเรีย ผู้เขียนกล่าวว่าพวกเขายังพบหลักฐานของสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนมากขึ้นเช่นเชื้อราและกุ้งขนาดเล็ก
นักวิจารณ์ในกระดาษปี 2013 กังวลว่าเครื่องมือขุดเจาะที่ใช้รวบรวมตัวอย่างน้ำแข็งเหล่านี้อาจปนเปื้อน ถ้าเป็นจริงลำดับยีนที่เก็บรวบรวมใกล้ทะเลสาบวอสต็อกอาจมาจากสภาพแวดล้อมต่างประเทศ อย่างไรก็ตาม Scott Rogers ผู้เขียนนำได้ผลักดันข้อโต้แย้งเหล่านี้
เมื่อวันที่ 5 กุมภาพันธ์ 2555 นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียเจาะทะเลสาบวอสต็อกเป็นครั้งแรกหลังจากเจาะน้ำแข็งเกือบ 2.5 ไมล์ (4 กิโลเมตร) Andrey Kapitsa ได้ล่วงลับไปแล้วไม่ถึงหนึ่งปี
การสำรวจทะเลสาบวอสตอกและสภาพแวดล้อมใต้น้ำแข็งอื่น ๆ สามารถสอนเราได้ถึงหนึ่งหรือสองอย่างเกี่ยวกับสภาพความเป็นอยู่ที่เป็นไปได้ในดวงจันทร์ที่อยู่ห่างไกลออกไปเช่นยูโรปาของดาวพฤหัสบดีหรือเอนเซลาดัสของดาวเสาร์ โลกทั้งสองมีมหาสมุทรเหลวอยู่ใต้เปลือกน้ำแข็งทำให้เป็นเป้าหมายที่ไม่อาจต้านทานได้ในการค้นหาสิ่งมีชีวิตนอกโลกของมนุษยชาติ
ตอนนี้น่าสนใจ
แผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกมีน้ำจืดมากถึง 70 เปอร์เซ็นต์ของโลก