Maan eteläisen geomagneettisen navan välittömässä läheisyydessä sijaitseva Vostok-järvi on kenties yksi maailman viimeisimmistä vakavista mysteereistä. Järven vesi otetaan vangittuna 20–14 miljoonaa vuotta! taaksepäin, tallensi informaation "tilannekuvan" Maapallon esihistoriallisesta tilasta. Ja tämä tarkoittaa, että ihmisillä on mahdollisuus tutkia niin kaukaista menneisyyttä, josta he eivät uskaltaneet uneksia. Esimerkiksi veden tilan perusteella on mahdollista arvioida muinaisen ilmapiirin, tulivuoren prosessien koostumus, jotka järistivät planeettaa kvaternäärikauden alussa. Ja jopa muinaisimmista elämänmuodoista.
Tähän mennessä 45 valtiolla on asemansa Antarktikassa ja ne harjoittavat aktiivista tieteellistä työtä. Ja venäläisillä on kämmen löydettäessä leijona "jäännös", nimittäin Neuvostoliiton 4. Antarktisen retkikunnan R. V. Robinsonin ilmailuseuvon lipun navigaattori. Hän, kuten muut lentäjät, jotka lensi myöhemmin Mirny-asemalta Vostok-aseman alueelle, näki pinta-alan erittäin suuret alueet, jotka poikkesivat jyrkästi muista ja joita kutsuttiin tavanomaisesti "järviksi".
He tapasivat aina samoissa paikoissa, joten heitä käytettiin jopa navigointiin. Mutta sitten kukaan ei ottanut sitä vakavasti. Sama kohtalo odotti kuuluisan glaciologin I. A. Zotnikovin (nykyinen Venäjän tiedeakatemian vastaava jäsen, maantieteiden tohtori) hypoteesia, joka ehdotti Antarktis-jäätikön paksuuden sulamisen mahdollisuutta sen liikkumisen aikana.
Vaikuttaa siltä, mistä järvestä voimme puhua, kun Antarktikan keskilämpötila saavuttaa -57 ° C. Vesi jäätyy tässä lämpötilassa epäilemättä. Tosiasia on kuitenkin, että järvi ei sijaitse pinnalla, vaan 4 km: n jääkerroksen alla. Totta puhuen, jopa silloin, kun lentäjät löysivät nämä litteät tasangot, he kutsuivat heitä järviksi pinnalle, joka muistuttaa järveä korkeudesta. Niin tapahtui, että sellaisen järven yläpuolella, edes tiedämättä sitä, perustivat vuonna 1957 Neuvostoliiton polaarimatkan osallistujat Vostok-aseman (järvelle annettiin sama nimi vuonna 1993).
Jopa sitten aloitteleva maantieteellinen tutkija ja myöhemmin akateemikko A. Kapitsa, joka oli saanut epästandardin heijastetun signaalin seismisen äänen aikana vuosina 1959 ja 1964, ei uskaltanut tehdä niin rohkeaa arvausta. Signaali antoi kaksi heijastushuippua yhden sijaan - 3730 ja 4130 m. Tästä kävi ilmi, että jäätikkökerrokset ulottuivat 3730 m: n syvyyteen ja Antarktikan kallioperäiset kivet alkoivat 4130 m: n syvyydessä. Sitten tutkijat selittivät signaalin salaperäisen muodon jään alla olevilla sedimenttikiveillä.
Nyt he ovat todenneet varmasti, että seismiset aallot "kompastuivat" ei sedimenttiesiintymille, vaan 400 metrin vesipylväälle. Ja 1970-luvulla Skotlannin brittiläinen Polar-instituutti toteutti suuren lentoliikenneohjelman radioaaltoilla, jotka kuulostavat Keski-Etelämantereen jäätiköiltä. Radiotaiteteipillä reitit tietyissä paikoissa ylittivät alueet, joilla jäänheijastuksilla oli melko omaperäinen luonne. Oli mahdollista olettaa, että juuri näissä kohdissa lentolinjat ylittivät suuria jäätikkövesisäiliöitä, joita sitten 1970-luvulla kutsuttiin jääjäämäisiksi järviksi. Ja järvi, jonka yläpuolella Vostok-asema sijaitsi, sai nimensä hänen puolestaan. Mutta kaikki tämä oli silti vain tieteellistä hypoteesia.
Ja vasta 1990-luvun alkupuolella, kun tutkijoilla oli hallussaan laserkorkeusmittaustietoja, jotka tehtiin ERS-1-avaruussatelliitista, kävi ilmeiseksi: Vostok-aseman alueella on suuri tasainen tasangolla, joka on jopa 280 km pitkä ja jopa 70 km leveä. Nämä tiedot pakottivat A. Kapitsaa nostamaan pitkäaikaisen seismisen soitonsa tuloksia. Kerättyään kaiken saatavilla olevan tieteellisen tutkimuksen akateemikko laati raportin, josta tuli todellisen maailman sensaatio. Joten vuonna 1994 maailma sai tietää, että elottoman kylmän navan sisällä on muinainen suojeltu järvi. Venäjän Vostok-aseman lähellä sijaitsevan Etelämantereen jättiläismäisen järvijärven löytäminen kuuluu perustellusti 1900-luvun suurimpiin maantieteellisiin löytöihin.
Järven koko oli vaikuttava: se on yli 280 km pitkä ja 50 km leveä. Siten veden pinta-ala on yli 10 000 km? ja on verrattavissa vain sellaisiin järviin kuin Onega (Eurooppa), Tšad ja Rudolph (Afrikka), Nicaragua (Keski-Amerikka) ja Titicaca (Etelä-Amerikka). Järven keskimääräinen syvyys on 750 metriä. Sen jälkeen polaarisen meren geologisen tutkimusmatkan tutkimusneuvoston asiantuntijat "koettivat" järveä perusteellisesti maan äänentoistomenetelmällä.
Mainosvideo:
Vuosien mittaan on toteutettu tuhansia jatkuvia seismisiä osioita järven eri suuntiin. Tulokset olivat upeita: ensimmäistä kertaa ihminen "näki" sen, mikä häneltä oli piilotettu 4 kilometrin paksuisen jääkerroksen alla. Esimerkiksi he saivat selville, että Vostok-järven länsiosassa on monia lahtia, lahtia, niemimaita. Se on matala, toisin kuin itäinen, jolla on jyrkkä syvänmeren rannikkoreuna.
Tämän puolikuun kanssa kaarevan makean veden altaan pohjassa on terävä karu reljeefi, syvyys saavuttaa joissain paikoissa 1200 m. Kuten pinnan lämpöhavainnot osoittivat, järven veden lämpötila on melko korkea - suunnilleen + 10 ° - + 18 ° C. Ja japanilaisten ja amerikkalaisten tutkijoiden äskettäiset tutkimukset osoittavat, että riutta jakaa järven kahteen itsenäiseen alueeseen, joilla jokaisella voi olla oma ainutlaatuinen mikrobiologinen ympäristö.
Antarktikan jääkuoren alla on löydetty 77 järveä. Mutta suurin niistä on Vostok-järvi. Ja sen ainutlaatuisuus piilee siitä, että järven vedet katkaistiin jäänpaksuudella kokonaan suorasta kosketuksesta ilmakehään, auringon, tuulen ja pinnan elämän kanssa usean miljoonan vuoden ajan. Tämä tarkoittaa, että veden biologinen ja kemiallinen koostumus pysyi muuttumattomana koko ajan. Monien tutkijoiden mielestä ainutlaatuiset elämänmuodot voivat asua muinaisessa vedessä. Vostok-järvi eroaa myös painovoimasta: tutkijat olivat vakuuttuneita siitä, että painovoima on heikompaa syvänmeren vesistöissä, koska veden tiheys on puolet kivin tiheydestä.
Lentäen järven ympäri lentävät tutkijat ovat laatineet kartan sen pohjasta. Heidän työnsä osoitti, että järvi sisältää noin 5,4 tuhatta kuutiometriä vettä - noin 5% maailman makean veden kokonaismäärästä. Ehdotettiin myös, että Vostok-järvi sijoittuu maapallonkuoren rikkoutumisvikaan. Sitten on todennäköistä, että sen pohjassa tapahtuu lähellä vulkaanisia prosesseja, ja suolavirtaukset purkautuvat. Siksi pohjakerroksissa vesi voi olla suolaista. Ja ylhäältäpäin vesi on jäätikön sulamisen vuoksi todennäköisesti raikas.
Saatujen tietojen avulla tutkijat pystyivät myös määrittämään veden vapaan pinnan korkeuden (tason). Kävi ilmi, että se on 3100 m merenpinnan yläpuolella, toisin sanoen Vostok-järven vedellä ei ole suoraa yhteyttä Antarktista ympäröivään valtamereen. Lisäksi vedenpinnan yläpuolella on satojen metrien korkuinen holvikaari, täynnä muinaista ilmaa.
Miksi jäätiköt sulavat niin alhaisessa lämpötilassa? Kouluttamattomalle henkilölle annettu tieteellinen vastaus voi selittää vähän. Mutta lyhyesti sanottuna se näyttää tältä. Venäläisen glaciologin I. Zotnikovin seurauksena Bristolin yliopiston tutkijat tekivät vuonna 2000 järven kolminkertaisen tutkatutkimuksen.
Kävi ilmi, että lähellä länsi- ja pohjoista reunaa, alhaisista lämpötiloista huolimatta, melkein 10 senttimetrinen jääkerros sulaa vuosittain (sulamislämpötila on tavallista alhaisempi, koska päällä oleva jäälevy on korkea paine!). Se on vielä yksinkertaisempaa - jääkorkki toimii termosena ja maan lämpö sulattaa jään. Myöhemmin sulavesi jäätyy jälleen jääpeitteen pohjaan, kasvattaen sitä alhaalta, mutta jo vastakkaisilla rannoilla. Siten Vostok-järven vedet kiertävät hitaasti ja niiden uusimisen koko sykli kestää tutkijoiden arvioiden mukaan 15-30 000 vuotta.
Viimeisen vuosisadan 70-luvun alkupuolella, kun järven olemassaolosta oli vain arvauksia, Vostokin asemalla aloitettiin syväjääporausprojekti. Alun perin syvän porauksen päätavoitteena oli saada jatkuva jääydin - sylinterimäinen jääpylväs - eräänlainen jäätikköpala, jonka tutkimuksen ansiosta oli mahdollista rekonstruoida kaikki planeettamme viimeisen 420 000 vuoden ilmastomuutokset, jotka on kerätty kerääntyneeseen jääkerrokseen.
Vostok-aseman päällikkö VS Ignatov pystyi jo vuonna 1959 teräsporan avulla saavuttamaan 40 metrin syvyyden. Vuotta myöhemmin I. A. Zotikovin suunnittelema lämpöporaus meni 10 metriä enemmän. Väärästä tekniikasta johtuen silloin ei ollut mahdollista saavuttaa vaikuttavampia tuloksia - pora yksinkertaisesti jäätyi jäähän. Tilanne muuttui, kun Leningradin kaivosinstituutin asiantuntijat saapuivat vuonna 1967. He olivat pohtineet jään kolme vuosikymmentä Vostok-asemalla onnistuttuaan menemään syvälle jääkerroksiin 3623 metriin.
Tutkijat ovat saaneet tarkkoja tietoja ilmaston muutoksista viimeisen 420 000 vuoden aikana. Siksi saimme tietoa neljästä täydellisestä ilmastosyklistä maan päällä. Mutta juuri tästä kaivosta tuli keskustelun aihe. Kun venäläiset tutkijat alkoivat syventää kaivoa, he huomasivat, että ei-ilmakehän alkuperää olevan jään isotooppianalyysin mukaan oli alle 3543 metriä. Kuten Valeri Lukin sanoi, ilmakehän jää muodostuu lumen pudotuksen seurauksena, joka muuttuu oman painonsa alla kuusiksi ja myöhemmin jääksi. Kuitenkin kaivoon muodostuva jää muodostui selvästi veden jäätymisen seurauksena.
Tämän perusteella edellä mainittu Igor Zotikov ehdotti uutta teoriaa. Gondwana-superkontinentin olemassaoloon liittyvän hypoteesin perusteella (johon kuului Afrikka, Etelä-Amerikka, Aasia, Australia ja mahdollisesti Antarktika, joka myöhemmin hajoi ja alkoi ajautua ympäri maailmaa ja otti myöhemmin nykyisen aseman), hän ehdotti Vostok-järvelle. ilmestyi juuri ennen Etelämantereen jäätymistä, joka alkoi mantereen liu'uttaessa kylmänapaan. Äskettäin muodostetun järven vedet peitettiin jään kanssa koko mantereen kanssa. Venäläisten tutkijoiden mukaan järven jääpaksuus veden yläpuolella on 210 m. Akateemikko Zotikov ehdotti, että tämä on hyvin tasapainoarvo, jonka läpi kylmä aalto ei pääse tunkeutumaan 50 miljoonan vuoden ajan.
1994 - Venäjän jäätikötutkijat poraavat kolme neljäsosaa tietä järvelle tutkimalla Maan 400 tuhannen vuoden ilmastohistoriaa, joka on kirjattu kasvavan jääkerroksena. "Kupolin" läheisyydessä otetut näytteet osoittavat mikrobien (mukaan lukien aiemmin tiedelle tuntemattomat), ravinteiden ja erilaisten kaasujen, mukaan lukien metaani. Toisin sanoen kaikki biologisten prosessien tyypilliset merkit on löydetty nyt esiintyvän täysin eristetyssä ekosysteemissä. Toisin sanoen, se on ainutlaatuinen "muinaisen maailman kapseli", jonka avaaminen tutkijoiden avulla pystyy ratkaisemaan monia maapallon historian monimutkaisimpia ratkaisemattomia ongelmia.
Venäjän ennätys supersyvän porauksen saavuttamisesta ei ole vielä saavutettu: venäläiset pystyivät saavuttamaan 3623 m: n kielletyn merkinnän (muiden maiden asiantuntijat eivät ole vielä ylittäneet 2500: n rajaa). Tästä syvyydestä vuonna 1998 uutetut jäänäytteet jakoivat kuitenkin tasapuolisesti Venäjän, Amerikan ja Ranskan tutkijat. Saavuttuaan tähän pisteeseen tutkimukset tehtiin. Venäläiset laitteet olisivat voineet edistyä edelleen, mutta poraus lopetettiin epästeriilin näytteenottovaaran vuoksi, mikä voi vahingoittaa järven ainutlaatuista säilytysjärjestelmää. Itse asiassa luonnollinen markkinarako, joka on eristetty satojen tuhansien vuosien ajan, on sen oma biologinen tasapaino kehittynyt.
Mitä voi tapahtua, kun nykyaikaisella mikroflooralla kyllästetty ilmailma ryntää sisään boersin kanssa? Voisiko odottamaton laajentuminen johtaa korjaamattomiin seurauksiin? Ja jotkut maat jopa vaativat olemaan tunkeutumattomia tunkeutumiseen. Entä jos sieltä, ikivanhasta pimeydestä, nousee jonkinlainen "XXI-vuosisadan rutto"?
Useista fysikaalisista syistä oletetaan, että Vostok-järvi on ylikylläinen kaasuilla (erityisesti hapolla), ja näihin olosuhteisiin mukautuneilla mikro-organismeilla voi olla ainutlaatuisia ominaisuuksia. Kahden maailman huolimaton törmäys voi johtaa konfliktiin, ja ei tiedetä, kuka siitä voi tulla voittaja: Vostok-järven mikrobit voivat kärsiä mikro-organismien tunkeutumisesta maan biosfääriin, mutta me teoriassa voimme myös olla uhrit.
Siksi vuonna 1998 Etelämanner-tutkimuksen kansainvälisen tiedekomitean SCAR: n kokouksessa päätettiin porata puraaminen. "Järvi on erittäin arvokas kokeilemaan", varoittaa Keenan Ellis-Evans, mikrobiologi, joka sijaitsee Cambridgessä, Iso-Britannia.
Vaikka Vostok-järvi on täysin ratkaisematta, se on jo antanut tiedelle paljon arvokasta tietoa. Esimerkiksi hänen ehdotettu malli iski tähtitieteilijöitä samanlaisesti Marsin luonnollisten olosuhteiden kanssa. On tiedossa, että punaisen planeetan pohjoisnapa on peitetty myös jättiläisellä jäätiköllä. Ja miljoonia vuosia sitten Mars, kuten maa, kokenut teräviä muutoksia pyörimisakselin kallistumisessa. Toisin sanoen alueilla, jotka ovat nyt kylmän keskuksia, oli molemmilla planeetoilla aiemmin paljon lämpimämpi ilmasto.
Sitten hypoteesi siitä, että avaruusnaapurillamme on myös Vostok-järven kaltaisia polaarijärviä, tulee melko uskottavaksi. Ja jos elämää löytyy Etelämantereen jäätiköiden alta, niin miksi sitä ei löydy Marsista? Jopa Yhdysvaltain kansallinen avaruusjärjestö on vakavasti kiinnostunut maapallon järven ongelmasta vertaamalla sitä Europa-valtamereen, Jupiterin kuuun.
Osoittautuu, että maapallon järvijärvi on ihanteellinen koealue testatakseen tekniikkaa tunkeutua jään alle Euroopassa, missä valtameri on ainakin peitetty 20 kilometrin jään kerralla ja Vostok-järvi on”vain” 4 kilometriä pitkä. Mutta ongelmat pysyvät samoina. Kuinka ei tuoda "likaa" (maanpäällisiä bakteereja) Jupiterian kuuhun, miten murtautua jään läpi, kuinka varmistaa signaalin siirtyminen vedenalaisesta ajoneuvosta pinnalle?
Etelämanner-ydin antoi mahdolliseksi arvioida maailmanlaajuiset ilmastomuutokset, jotka ovat tapahtuneet planeetalla viimeisten satojen tuhansien vuosien aikana. Ilmakuplien happi-isotooppien suhteen mukaan tutkijat ovat määritelleet muutoksen ilmakehän hiilidioksidipitoisuudessa viimeisen puolen miljoonan vuoden aikana. On jo luotettavasti tiedossa, että se on muuttunut - ja erittäin paljon. Ja mikä tärkeintä - ilman ihmisen osallistumista! Mutta juuri ihmisen sivilisaation kehityksen aiheuttama "kasvihuoneilmiö" selittää ilmaston lämpenemisen kannattajien selittävän ilman keskilämpötilan nousun. Tutkimukset ovat osoittaneet, että tulivuoren aktiivisuus tai esimerkiksi jättiläiset metsäpalot päästivät ilmakehään paljon enemmän hiilimonoksidia.
Lisää vielä. Akateemikko A. Kapitsan mukaan ilmakehän lämpötila nousi aluksi, ja sen jälkeen hiilidioksidipitoisuus nousi, eikä päinvastoin! Sanalla sanoen, he tekevät jo uskomattomia löytöjä! DNA: n jälkiä löytyi Antarktiksen jään ytimestä, joka otettiin 3543 m syvyydestä. "Tutkijat huomasivat heti tekevänsä ainutlaatuisen luonnollisen jäännöksen", sanoi Arktisen ja Etelämantereen instituutin Venäjän retkikunnan päällikkö V. Lukin. "On mahdollista, että järven satamissa on nykyajan tiedelle tuntemattomia bakteerieläimiä, jotka ovat noin puoli miljoonaa vuotta vanhoja. Löydetty DNA, joka ei sovi yhteen maanpäällisten organismien kanssa, on vahvistus tästä. Molekyylibiologian asiantuntijat ovat myös vakuuttuneita siitä, että tämäntyyppistä DNA: ta ei ole maailmantieteen luetteloissa."
Tutkimus on täydessä vauhdissa ja tuo uusia löytöjä. Pietarin ydinfysiikan instituutin molekyylibiologit löysivät kaivosta järvenjäässä ytimen kolmen tyyppisiä termofiilisiä kuolleita bakteereja, joita tiede ei tunne. Heidän nykyaikaiset vastineensa kehittyvät hydrotermisissä lähteissä valtamerien ja mantereiden aktiivisilla alueilla + 40–60 ° C lämpötilassa. Tästä seuraa, että kerran Vostok-järven vedet olivat lämpimämpiä kuin kaikki nykyaikaiset eteläiset meret.
Venäläinen mikrobiologi S. Abbyzov osoitti Antarktikan syvimmästä porausreiästä tehtyjen ydintutkimusten tuloksena, että mikro-organismeja esiintyy jäädytetyn animaation tilassa jäässä syvimpään horisonttiin saakka. Toistaiseksi uskotaan, että järvevesistä tai sen pohjasedimenteistä löytyvää elämää rajoittavat myös mikro-organismit. Samalla mikään nykyään tunnetuista ei voinut olla tarpeeksi kauan tässä vedessä.
V. Lukinin mukaan tätä tapahtumaa sen tieteellisen merkityksen suhteen voidaan verrata vain ihmisen laskeutumiseen kuuhun. Noin 130 metriä on jäljellä järven pintaan. "Odotamme kattaa tämän etäisyyden kolmessa talviosassa", V. Lukin sanoi.
Järven vesikerros erottaa vain 130 metriä jäätä kaivon pohjasta. Mitä ihmiskunta odottaa tämän pienen sillan takana?
V. Syadro, T. Iovleva