Еще одну попытку определить «что есть что» предприняли в 70-е годы XX века специалисты США и Великобритании. Они провели с самолета радиолокационное зондирование ледяного щита Антарктиды, в том числе и в районе станции «Восток». Характер сигнала определенно говорил о наличии воды под четырехкилометровым ледяным панцирем, но и тогда никто не рискнул заявить об этом во всеуслышание.
Лишь когда в начале 90-х годов были обнародованы дополнительные данные с европейского спутника ERS-1, ученые рискнули обнародовать гипотезу о существовании огромного озера. Установленные размеры озера впечатляли: в длину оно превышает 280 км, в ширину 50 км, а площадь водного зеркала составляет более 10 тыс. кв. км.
Так был обнаружен водоем, соизмеримый по своему объему с такими известными озерами, как Онежское, Чад и Титикака. Причем главная сенсация заключалась даже не в его размерах, а в том, что воды этого озера не соприкасались с атмосферой, скорее всего, многие миллионы лет. А это значит, что биологический и химический состав воды все это время оставался неизменным.
Начиная с 1995 года, российские специалисты ведут планомерные работы в районе озера Восток совместно с иностранными коллегами. Так с помощью специального радиолокатора с высокой точностью удалось установить очертания береговой линии, промерить его глубины. Согласно последним исследованиям, толщина ледникового покрова озера составляет от 3,7 до 4,35 км. Максимальная глубина самой водной толщи — 1200 м, а в районе станции «Восток» она вдвое меньше.
Очень большие надежды исследователи возлагают на проект глубинного бурения льда. Поначалу эти исследования проводились с целью определения изменений палеоклимата в районе станции. И действительно, ученые получили точные данные об изменениях климата за последние 420 тыс. лет, была получена информация о четырех сменах потепления-похолодания за это время.
А когда исследователи углубились ниже 3543 м, по данным изотопного анализа выяснилось, что там находится лед неатмосферного происхождения. Атмосферные льды образуются в результате выпадения снега, который под собственной тяжестью затем превращается в фирн, а позднее в лед. Но лед из скважины явно образовался из воды.
Схема расположения озера Восток на пятом континенте — обледенелой Антарктиде.
На основании этого Игорь Зотиков предположил, что озеро Восток ведет свою историю со времен существования суперматерика Гондвана. Тогда входившая в его состав Антарктида располагалась куда южнее и не была покрыта льдами. Затем Гондвана раскололась, и Антарктида, сместившись к полюсу холода, покрылась льдом.
По последним данным, толщина озерного льда над водой составляет 210 м, и Зотиков предположил, что это и есть та самая равновесная величина, через которую уже 50 млн. лет не может проникнуть волна холода. А стало быть, с тех самых пор под толщей антарктического ледяного панциря могут существовать еще доисторические формы жизни. Во всяком случае, в керне озерного льда из скважины молекулярные биологи из Петербурга обнаружили бактерию, которая может жить при температуре не ниже +55 °C. Из этого следует, что когда-то воды озера Восток были теплее современных южных морей. Но то было когда-то. Ныне над озером многокилометровый слой льда. Как его одолеть?
Термическую установку для бурения ледового щита создали ученые Санкт-Петербургского горного института.
— Вместо механического бурения турбобурами мы предлагаем плавить лед и горные породы бурами — пенетраторами из специальных композитов, которые можно нагревать до температуры 1700–1800 градусов. При этом окружающие породы оплавляются и отпадает необходимость в стальных обсадных трубах, — рассказал об этой работе ведущий научный сотрудник института Георгий Соловьев.
Нагрев может производиться как постоянным, так и переменным током. Причем для плавления скважины диаметром 60 мм требуется около 5 кВт мощности. А физика нагрева примерно такая же, как у электрической лампочки или электроплитки.
Все это дает очень большой экономический эффект еще и потому, что позволяет обойтись и без традиционной буровой колонны. Пенетратор в данном случае подвешивается на грузонесущем кабель-тросе 4-километровой длины и опускается в скважину при помощи лебедки. Это дало возможность сделать установку весьма компактной, что весьма ценно при транспортировке ее в Антарктиду, где каждый килограмм доставляемого груза, что называется, на вес золота.
Температура льда -57 °C, а вообще морозы зимой в Антарктиде могут достигать и -85 °C. Но даже в этих условиях скорость плавления 6 метров в час.
Впрочем, у некоторых зарубежных специалистов есть сомнения в благополучном завершении работ. По их мнению, есть опасность попадания в озеро современных бактерий или буровых жидкостей. А Джон Приску из Университета Монтана вообще предположил, что в тот момент, когда бур доберется до озера, находящиеся под гигантским давлением газы попытаются вырваться наружу и может произойти взрыв.
Наши ученые, однако, его опасения не разделяют. По их расчетам, давление будет не больше, чем в скважинах для добычи нефти и газа, так что большой беды не будет.
По мере подъема вода в скважине, скорее всего, замерзнет и образует герметичную пробку, исключающую попадание примесей из атмосферы. Извлекая затем из этого льда керны, ученые и смогут провести анализ воды подледного озера.
Публикацию подготовил В. ВЛАДИМИРОВ
ВОСТОК — ЭТО ЕВРОПА?!
Озеро Восток уникально не только для разгадки тайны жизни на Земле, но и для космических исследований.
Как выяснилось, природные условия озера почти полностью совпадают с условиями на Европе — спутнике Юпитера. Судите сами: температура на поверхности Европы -77 °C, а в районе озера 21 июля 1983 года была зарегистрирована самая низкая температура на Земле — минус 89,2 градуса по Цельсию.
По мнению исследователей, схожесть условий на Европе и в районе озера Восток позволяют всерьез говорить о том, что на спутнике Юпитера тоже может быть жизнь. А технологии изучения подледной экосистемы, отработанные в озере Восток, могут затем пригодиться и в космосе.
ВЕСТИ С ПЯТИ МАТЕРИКОВ
СИСТЕМА «МОТОР-КОЛЕСО» вообще-то не новость. Многие карьерные самосвалы имеют электромоторы, вмонтированные прямо в колеса и получающие энергию от дизель-генераторов. А новинка, предложенная американскими конструкторами для военного тягача, состоит в том, что, питая электромоторы, дизельный генератор еще и подзаряжает батарею электроконденсаторов. И когда для ускорения движения или подъема на крутой косогор требуется пиковая мощность, конденсаторы вступают в работу.
«Их использование оказалось эффективные, чем традиционных аккумуляторов, — утверждают конструкторы. — Вдобавок конденсаторная батарея много легче аккумуляторной».
НЕОБЫЧНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ НА ЦЕНТРИФУГЕ провели в Научно-техническом центре Аквитании (Франция). В качестве испытуемых в данном случае выступали образцы почвы, загрязненной различными веществами. С помощью искусственной силы тяжести, превышающей природную в десятки раз, исследователям удалось выяснить, как именно те или иные загрязнения с поверхности проникают в глубь почвы. Всего за несколько минут удалось проследить особенности миграции ядовитых отходов, которая в природе будет длиться не менее 400 лет.