Антарктический ледяной щит долго считали мёртвой глыбой льда, которая просто изолирует материк.
Но исследования последних десятилетий перевернули это представление.
Под толщей льда в четыре километра скрывается динамичная система из сотен озёр, рек и гигантских каньонов.
Рассказываем, почему учёные называют этот мир «инопланетным» и как он может помочь найти жизнь на других планетах.Озеро Восток: капсула времениЦентральный объект исследований — озеро Восток.
Это крупнейшее подлёдное озеро планеты.
По площади оно сопоставимо с Байкалом, а его глубина достигает 1200 метров.
Главная особенность Востока — его абсолютная изоляция.
Вода в нём была отрезана от земной атмосферы от 15 до 30 миллионов лет назад.Для науки это уникальный шанс заглянуть в прошлое Земли.
Лёд над озером постоянно движется, перенося в воду заточённые в нём древние газы и частицы.
Из-за колоссального давления (около 400 атмосфер) вода не замерзает, а содержание кислорода в ней в 50 раз выше, чем в обычной пресной воде.Эпопея скважины 5ГДобраться до этой скрытой экосистемы было невероятно сложно.
Бурение глубокой скважины на станции Восток началось ещё в 1970 году.
Изначально советские специалисты не планировали вскрывать озеро, а хотели получить ледяные керны для реконструкции климата Земли.
Но процесс растянулся на десятилетия.
Учёные столкнулись с экстремальными условиями: температура на поверхности опускалась до –89 °C, а на глубине буры застревали в «тёплом» льду.Wikimedia CommonsСхема бурения озера ВостокИсторическое событие произошло 5 февраля 2012 года.
На отметке 3769,3 метра буровой снаряд коснулся поверхности воды.
Это вскрытие подтвердило: подлёдные водоёмы — это не гипотеза, а реальность.Затерянные миры: 4 места на Земле, куда не ступала нога человекаКто выживает в «кислотном» коктейлеДо прямого контакта с водой многие исследователи думали, что озеро Восток окажется практически стерильным.
Лёд, который медленно сползает в озеро, содержит пузырьки воздуха, и при таянии газы переходят в раствор.
Из-за полного отсутствия перемешивания с атмосферой концентрация кислорода там может в 50 раз превышать норму.
Для большинства известных клеток такой уровень кислорода смертелен.Wikimedia CommonsСтанция «Восток»Но в образцах льда, намороженного из озёрной воды, биологи обнаружили ДНК микроорганизмов.
Самое важное открытие — следы термофильных бактерий.
Они обитают в горячих источниках, где температура воды достигает 50–60 °C.
Это указывает на то, что на дне озера Восток могут находиться геотермальные разломы.
Жизнь там существует за счёт хемосинтеза — получения энергии из окисления минералов, а не от солнца.Узнать больше захватывающих подробностей о планете в наглядной и увлекательной форме можно в научно-популярных фильмах, которые легко найти в библиотеках онлайн-кинотеатров.
window.yaContextCb.push(()=>{ Ya.adfoxCode.create({ ownerId: 11645720, containerId: 'adfox_175191639497112254', params: { pp: 'g', ps: 'iorl', p2: 'jnlp', puid1: '', puid2: '' } }) }) window.yaContextCb.push(()=>{ Ya.adfoxCode.create({ ownerId: 11645720, containerId: 'adfox_175191633311772254', params: { pp: 'g', ps: 'iorl', p2: 'jnlo', puid1: '', puid2: '' } }) })Антарктида — это не только лёд, но и рекиДолгое время считалось, что подлёдные озёра — это изолированные «карманы».
Но данные со спутников показали, что подо льдом течёт гигантская сеть рек, которая связывает между собой сотни озёр.
Исследователи зафиксировали постоянные циклы осушения и наполнения этих подлёдных резервуаров.
Когда одно озеро переполняется, вода под огромным давлением прорывает ледяные преграды и перетекает в другое.
Только за 10 лет наблюдений учёные нашли 85 новых активных озёр.Учёные зафиксировали «пульсацию» поверхности льда: за короткий период лёд над озёрами может опускаться или подниматься на несколько метров из-за движения воды под ним.ESAКарта Антарктиды, на которой отмечены 85 подлёдных озёр, открытых на сегодняшний деньЕщё одним потрясающим открытием стала гигантская система каньонов в Восточной Антарктиде.
Морфология поверхности льда повторяет контуры скрытого рельефа, что позволило оценить масштабы находки.
Длина системы превышает 1000 километров, а глубина доходит до километра ниже уровня моря.
Этот подлёдный каньон по размеру сопоставим с американским Гранд-Каньоном или даже превосходит его.
Такие масштабные структуры доказывают, что ландшафт Антарктиды геологически активен.Репетиция поиска жизни на Европе и ЭнцеладеДля исследователей подлёдные озёра Антарктиды стали генеральной репетицией перед миссиями к далёким планетам.
Условия в озере Восток считаются практически идентичными тем, что существуют в подлёдных океанах на спутниках Юпитера и Сатурна.
Например, луна Юпитера Европа покрыта ледяной коркой толщиной от 15 до 25 километров, под которой скрывается огромный солёный океан.Спутник Сатурна Энцелад представляет ещё больший интерес из-за своих активных гейзеров.
Космические аппараты уже обнаружили в его выбросах сложные органические соединения.
Наличие частиц диоксида кремния указывает на гидротермальную активность на дне океана Энцелада.
Именно поэтому обнаружение термофильных бактерий в антарктическом озере так важно: оно доказывает принципиальную возможность жизни в подобных экстремальных условиях.
Изучение антарктического льда помогает понять, как биосигнатуры могут подниматься из глубокого океана к поверхности.NASAСеверная полярная область ЭнцеладаИзучая, как жизнь сохраняется в озере Восток или озере Уилланс, исследователи научатся искать её в космосе.
Если бактерии смогли адаптироваться к давлению и темноте антарктических глубин, шансы найти живых существ в океанах Европы и Энцелада становятся реальностью.Исследовать или сохранитьИсследования антарктических озёр сопряжены со сложнейшим этическим вопросом.
Как проникнуть в девственно чистое озеро, не занеся туда бактерии с поверхности?
При бурении скважины 5Г использовали керосин и фреон для предотвращения замерзания ствола, но это не исключало загрязнения среды озера.
Несмотря на все меры предосторожности, риск загрязнения остаётся.Для решения проблемы разрабатываются технологии «чистого бурения» горячей водой и ультрафиолетовая стерилизация.
Антарктида стала полигоном для отработки протоколов стерильности, которые позже будут применяться при запуске зондов к другим планетам.
И первостепенной задачей в таких миссиях будут сохранение и изучение инопланетной среды, разрушать которую человечество не в праве.Кто и зачем построил более 30 лабиринтов на севере России