Тайны открытий XX века

Волков Александр Викторович

Вода в озере циркулирует, происходит ее горизонтальное и вертикальное перемешивание. Благодаря этому толща озера насыщается кислородом.

Между водой и ледяным панцирем идет постоянный обмен веществом. По словам американского ученого Майкла Стьюдингера, проводившего радиолокационное исследование озера Восток в 2004 году, этот процесс протекает так. В «Северном водоеме» нижняя часть ледяного панциря подтаивает, и талая вода стекает в озеро. В это же время в «Южном водоеме» вода намерзает на лед. По оценке Стьюдингера, капля воды, замерзшая где-нибудь на юге озера, попадает в его северную часть примерно за 55 — 110 тысяч лет.

Судя поданной схеме, «Северный водоем» загрязнен донными отложениями — частичками горной породы, соскобленными толщей льда со скал, окружающих озеро. Когда лед подтаивает, эта каменистая пыль попадает в воду. Зато «Южный водоем», вероятно, выглядит примерно так же, как и многие миллионы лет назад, когда озеро было отрезано от внешнего мира.

Кстати, последние 80 метров керна, извлеченного из скважины российскими исследователями, представляли собой замерзшую воду озера, превратившуюся в лед. Предполагалось, что в ней присутствуют следы жизни. В самом деле, в образцах льда, взятых над озером Восток, уже найдены бактерии, грибы и водоросли. По словам российского ученого С.С. Абызова, возраст этих примитивных организмов достигает 240 тысяч лет, но после длительной «спячки» во льду они остались вполне жизнеспособными.

По оптимистичной оценке швейцарского географа Альфреда Вюста, в каждом миллиметре воды озера Восток может находиться до миллиона бактерий. В водах озера биологи рассчитывают найти не только привычных нам тихоходок или туфелек, но и уникальные популяции микробов, развившиеся в необычных условиях. Их эволюция протекала независимо от внешнего мира.

^{Контуры озера Восток удалось определить с помощью радиолокатора} 

Американские микробиологи Дэвид Карл и Джон Приску обнаружили в образцах льда, взятых на глубине более 3539 метров (здесь начинается слой замерзшей озерной воды), не только бактерии, но и обильные включения органического углерода. Это — лишнее свидетельство того, что в озере существует жизнь и здесь сложилась особая экосистема. (Впрочем, опубликованные результаты вызвали недоверие у специалистов. По словам французского геолога Жана-Робера Пети, «согласно собранным нами данным, углерода здесь в десятки, а то и в сотни раз меньше, чем заявляют американцы».)

Продолжают поиски и ученые России и Франции. По сообщению Сергея Булата и Жана-Робера Пети, в ледяной корке над озером обнаружены следы трех видов термофильных бактерий, напоминающих те одноклеточные организмы, что обитают в гидротермальных источниках при температуре выше +50 °С. Здесь же их нашли на полюсе холода. Возможно, на дне озера имеются горячие источники, в которых и обитали эти микробы, используя для своей жизнедеятельности только неорганические соединения, — например, водород или серноватистокислые соли. «По всей видимости, развитие одноклеточных организмов в Антарктиде шло иным путем, чем в остальных районах планеты», — считает немецкий геофизик Хайнц Миллер.

Результаты недавних радиолокационных исследований, возможно, заставят ученых изменить стратегию изучения озеpa Восток. Судя по всему, желательно пробурить две скважины в северной и южной части озера, чтобы досконально познакомиться с его загадочной фауной.

По оценкам исследователей, в ближайшие пять лет, очевидно, удастся проникнуть в озеро Восток в поисках организмов, которые, может быть, вымерли в других районах планеты. По мнению ученых из НАСА, опыт исследования озера Восток поможет при поиске жизни на других планетах. Мощный ледяной панцирь, укрывший это озеро, напоминает толщи льда, встречающиеся на некоторых планетах. Не удивительно, что исследование озера Восток, а также работы по созданию необходимой для этого аппаратуры финансируют теперь космические агентства.

Восток — Европа — далее везде?

Сейчас специалисты из Санкт-Петербургского горного института и Арктического и Антарктического научно-исследовательского института разработали новую экологически чистую технологию, основанную на использовании безопасных кремнийорганических заливочных жидкостей. Это позволит избежать загрязнения озера чужеродными микробами при проникновении в него.

В НАСА также разрабатывают специальный бурильный агрегат для исследования озера Восток — криобот, снабженный электрическим нагревателем. Предусмотрено и устройство для плавания в подледниковом озере. Этот робот-зонд — разговоры о нем ведутся еще с 1996 года — сделает анализ воды, поищет микроорганизмы и доставит на поверхность образцы грунта (толщина слоя осадочных отложений на дне озера достигает, очевидно, 100 — 300 метров).

Как отмечает руководитель проекта Фрэнк Карей, «основная идея заключается в том, чтобы пробурить с помощью горячей воды скважину глубиной примерно 3,5 километра, а затем запустить в нее криобот». Вода в скважине замерзнет, и криобот стерилизует себя, а потом, разогревшись, расплавит столб льда, отделяющий его от озера.

Впрочем, окончательно решение об этом эксперименте пока не принято. Как пишет ветеран исследований Антарктиды ИА. Зотиков, «мне кажется, что гораздо более рациональным и, главное, справедливым, было бы проникновение в озеро российской буровой установки — у наших ученых из Санкт-Петербурга бесценный опыт глубокого бурения в Антарктиде».

^{Так Антарктида выглядит из Космоса}

В любом случае криобот найдет применение. Вероятно, через несколько лет его используют при исследовании системы озер или даже океана, раскинувшегося подо льдами Европы — второго по величине спутника Юпитера. «Ведь если в Солнечной системе есть живые организмы, то они, вероятнее всего, находятся там, на Европе», — считают многие ученые.

Действительно, почему бы там не прижиться микробам? На Земле, в окрестностях подводных вулканов, куда не проникает ни один луч света, все равно теплится жизнь. Здесь обитают трубчатые черви и креветки, питаясь микроорганизмами, которых вокруг видимо-невидимо. И если будет найдена жизнь в озере Восток, то почему подобному сообществу не прижиться и на Европе? Ученые полагают, что на дне тамошнего океана тоже есть вулканы. Под действием притяжения Юпитера каменная мантия спутника деформируется, трескается, смещается. В этих зонах активной тектонической деятельности вполне могли прижиться бактерии. Ведь вода, тепло и органические молекулы — это основные составляющие жизни.

Люди давно задаются вопросом: «Есть ли жизнь во Вселенной?» Быть может, ответ на него таится буквально «у порога Земли». Если это так, то наши представления о Вселенной во многом изменятся. Неужели Космос и впрямь изобилует жизнью? В последние два десятилетия мы как-то отвыкли от этой мысли. Вселенная стала казаться нам безжизненной ледяной пустыней. Пример Европы убеждает нас, что даже подо льдом может теплиться жизнь.

Вместо постскриптума: последние планы

Когда книга выйдет из печати, работы в Антарктиде будут уже в разгаре. В середине января 2005 года российским полярникам разрешили возобновить исследование озера Восток. По сообщению Валерия Лукина, одного из руководителей российской антарктической экспедиции, в ближайший сезон, в конце 2005 — начале 2006 годов, намечено пробурить еще 50 метров, а на рубеже 2007/2008 годов проникнуть в озеро.