Einer der größten Seen der Welt befindet sich in der Antarktis. Aber man kann es nicht sehen: Es ist von oben mit vier Kilometern Eis versiegelt. Dies ist der Wostoksee, der von sowjetischen und russischen Wissenschaftlern entdeckt wurde. Durch die Untersuchung eines nicht gefrierenden Süßwasserreservoirs, das vor Millionen von Jahren von der Außenwelt isoliert war, hoffen die Wissenschaftler zu erfahren, wie das Leben auf der Erde und anderen Planeten begann.
Vor genau 60 Jahren, am 16. Dezember 1957, gründeten sowjetische Polarforscher die Forschungsstation Wostok in der kältesten und abgelegensten Region der Antarktis. Es befindet sich in der Nähe des Südmagnetpols der Erde auf einer Höhe von 3,4 Kilometern über dem Meeresspiegel. Über diese Station erstellten unsere Geophysiker seismische Profile, um herauszufinden, was sich unter dem Eis befindet. Unter ihnen war Andrey Kapitsa - der Bruder des berühmten Moderators des Programms "Obvious - Incredible" Sergei Kapitsa. Aufgrund der erhaltenen Daten nahm er an, dass sich im Stationsbereich unter dem Gletscher eine Wasserschicht befindet.
Die Kontur des Wostoksees ist auf der Oberfläche des Gletschers / der NASA sichtbar.
Glatte Vertiefungen auf der Eisoberfläche wurden von sowjetischen Piloten bemerkt, die Gebiete der Antarktis untersuchten, die zu dieser Zeit für Menschen völlig unzugänglich waren. Sie nannten sie Seen und benutzten sie zur Navigation. Wie sich später herausstellte, handelt es sich tatsächlich um Projektionen von Seen auf der Oberfläche des Gletschers.
Lange Zeit dachten Wissenschaftler, dass sich unter dem Eis kleine und verstreute Wasserflächen befinden. Nur fast vierzig Jahre nach der ersten geophysikalischen Forschung im Jahr 1994 kündigte Andrei Kapitsa die Entdeckung eines riesigen Sees in der Antarktis an, dessen Größe mit Ladoga vergleichbar ist.
Infektionsgefahr
Zu diesem Zeitpunkt war das Bohrloch 5G am Bahnhof Wostok bereits in Betrieb. Während der Verlegung wussten die Polarforscher natürlich nicht, dass unter ihren Füßen der letzte "leere Fleck" auf dem Planeten war. Sie wollten Eis aus verschiedenen Tiefen holen und das Klima vergangener Epochen mit den darin enthaltenen Gasen und festen Einschlüssen rekonstruieren. Die Vertiefung wurde mit einer Mischung aus Kerosin und Freon gefüllt, die nicht gefror und den Gesteinsdruck aufrechterhalten konnte. Zu diesem Zeitpunkt wurde Freon als atmosphärisch gefährlich eingestuft und nach dem Kyoto-Protokoll verboten. Auf dieser Grundlage und aus Angst vor der Kontamination des Sees durch Chemikalien und Mikroorganismen von der Oberfläche aus verbot die internationale Wissenschaftsgemeinschaft Russland, weiter zu bohren, und empfahl, eine sauberere Methodik zu entwickeln. Brunnen 5G wurde im Februar 1998 eingemottet, als noch etwa 130 Meter Eis auf dem See lagen.
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Es dauerte acht Jahre, um die Technologie zu verfeinern und zu beweisen, dass der Bohrer und die Bohrflüssigkeit niemals im See landen würden und die Proben ausschließlich im Bohrloch entnommen würden.
Wostoksee in der Antarktis / Foto: FGBU “ AARI ”.
Eine Autopsie ergab
Während der erzwungenen Ausfallzeit fanden russische Wissenschaftler fast alles über den Wostoksee heraus, was Fernerkundungsmethoden erlaubten. Es ist durch 3,7 Kilometer Eis von der Oberfläche getrennt. Die Wasserschale ist 290 km lang und in zwei Teile geteilt. Der südliche ist kleiner, aber tief: etwa 800-1000 Meter. Der nördliche Teil, groß und flach, hat eine Tiefe von 300 Metern. Geophysiker haben das Relief der Seegrube nachgebildet und festgestellt, dass es sich um einen relativ jungen Fehler in der Erdkruste handelt.
Die Bohrungen wurden im Winter 2006 wieder aufgenommen. Der Bohrer brach zweimal ab, und wenn es nicht möglich war, ihn zu bekommen, musste der Brunnen schräg vom Ort der Unterbrechung aus gestartet werden, um den Problembereich zu umgehen. Die Oberfläche des Sees wurde am 5. Februar 2012 in einer Tiefe von 3769,3 Metern erreicht.
Das zweite Mal wurde der Stausee am 15. Januar 2015 geöffnet. Die aus dem See entnommenen Proben wurden sorgfältig untersucht, auch auf das Vorhandensein lebender Organismen. Das Interesse der Wissenschaftler ist verständlich. „Das Hauptziel beim Eintritt in den See ist die Suche nach einer ungewöhnlichen Form des mikrobiellen Lebens, die unter extremen Bedingungen bei Drücken bis zu 400 bar und Temperaturen nahe dem Gefrierpunkt leben kann, ohne Licht, ohne in Wasser gelösten organischen Kohlenstoff, mit stark verdünnten Ionen basischer Substanzen langfristig Isolierung von Oberflächenbiota für mindestens 14 Millionen Jahre und wahrscheinlich mit einem Überschuss an gelöstem Sauerstoff “, schreibt Sergei Bulat, Leiter des Kryoastrobiologielabors am St. Petersburger Institut für Kernphysik, in einem Artikel, der auf den Ergebnissen der Studie basiert. B. P. Konstantinov.
Nach der Reinigung der Proben wurden 49 DNAs verschiedener Bakterienphylotypen identifiziert, von denen die meisten, wie sich herausstellte, oberflächlich waren und nur zwei interessierte Wissenschaftler. Ein DNA-Typ ähnelt dem Wasserbakterium Janthinobacterium sp., Der andere gehört zu einer unbekannten Art und weist eine Ähnlichkeit von weniger als 86% mit bekannten Mikroorganismen auf.
Gibt es Leben auf dem Mars?
Biologen haben aus diesen Befunden noch keine Schlussfolgerungen gezogen. Tatsächlich ist noch nicht einmal klar, ob der See bewohnt ist. Der eigentliche Durchbruch wird erzielt, wenn Wasserproben vom Boden entnommen werden, wo es wärmer und mit mineralischen Nährstoffen gesättigt ist. Es ist auch ratsam, Proben von Bodensedimenten zu entnehmen, in denen vermutlich heiße Quellen fließen. Das am Grund des Gletschers gefrorene Seeeis erzählte Wissenschaftlern von ihrer Existenz. Es wurden Mineralienkristalle gefunden, die in hydrothermalen Gewässern gebildet werden. Ein solcher Durchbruch wird jedoch erst dann eintreten, wenn die Technologie des "sauberen Bohrens" erfunden wird, die es ermöglicht, nicht kontaminiertes Wasser zu erhalten. Deshalb kommen die Teilnehmer der Russischen Antarktisexpedition jedes Jahr zur Wostok-Station, um zu versuchen, dieses schwierigste Problem unter realen Bedingungen zu lösen.
Wissenschaftler glauben, dass der Wostoksee vor der Vereisung des Festlandes existierte, was bedeutet, dass die Nachkommen alter Organismen, die dort vor der Isolation lebten, darin erhalten bleiben können. Das Objekt ist auch aus kosmologischer Sicht interessant, da es ein Modell eines Reservoirs auf anderen Planeten und ihren Satelliten darstellt, in denen Leben unter dem Eis entstehen könnte.
Wie viele Geheimnisse der Wostoksee verbirgt - die Zeit wird es zeigen, aber es ist bereits klar, welche große wissenschaftliche und soziale Bedeutung dieses einzigartige Objekt, durch das wir uns durch kilometerlange Eisflächen geführt haben, für die ganze Welt hat und wie wichtig es ist, es sauber zu halten.
Tatiana Pichugina