Второй пресс-релиз РАЭ: снова первые!

Не устанем напоимнать, что наш научный френд ekaykin отправился бурить озеро Восток и уже, наверное, прибыл на станцию Восток (и шлёт телеграммы) – ну а в сообщество поступил второй мейл от начальника Антарктической экспедиции (а первый вот тут).




Валерий Лукин пишет:

Направляю Вам пресс-релиз о работах по бурению ледяной скважины на станции Восток.

С новогодними и рождественскими пожеланиями,

Зам. директора ГУ "ААНИИ"
Начальник РАЭ

В.В. Лукин

Рады снова первыми опубликовать этот второй уже пресс-релиз в ожидании вестей с Востока. (Посты про само озеро Восток и про его бурение читайте тут)

Классно, что наше сообщество в контакте с передним краем мировой науки.


ПОДЛЕДНИКОВОЕ ОЗЕРО ВОСТОК

Бурение глубокой ледяной скважины на станции Восток, как известно, было организовано с целью реконструкции палеоклиматических изменений в Антарктике. В интервале 3460–3538 м залегает слоистый лед, характеризующийся чередованием слоев мелкозернистого и крупнозернистого льда, что не давало возможности проследить временную изменчивость характеристик ледяного покрова. Более того, ниже отметки 3538 метров, по данным изотопных исследований, залегал лед, образованный из замерзшей воды, а не из уплотненных атмосферных осадков. Таким образом, дальнейшее бурение ледника оказалось связано уже не с климатическими исследованиями, а с изучением характеристик замерзшей водной толщи подледникового озера.

Возможность образования талой воды на «подошве» ледников была теоретически обоснована еще в конце XIX века. В 60-е годы XX века видный отечественный гляциолог И. А. Зотиков математически рассчитал возможность плавления ледника при больших величинах давления для антарктического ледяного покрова.

В начале 1990-х годов в ходе анализа данных спутниковой альтиметрии к северу от российской станции Восток была обнаружена плоская субгоризонтальная ледяная равнина и высказано предположение, что она приурочена к положению аналогичной по площади водной поверхности. Летом 1994 г. на сессии Научного комитета по антарктическим исследованиям в г. Риме член-корреспондент Российской Академии наук А. П. Капица сделал сообщение о расположении в данном районе большого подледникового пресноводного озера, которое предлагалось назвать озером Восток. Свои выводы он объяснял данными радиолокационных авиационных съемок и единичного сейсмического зондирования в районе станции Восток. В 1995 году международным коллективом авторов, среди которых были И.А. Зотиков и А.П. Капица, в британском научном журнале «Nature» была сделана первая публикация, описывающая этот уникальный природный феномен.

Начиная с сезона 1995–96 гг., стало проводиться активное и планомерное изучение этого объекта силами специалистов Полярной морской геологоразведочной экспедицией в составе ежегодных Российских антарктических экспедиций (г. Ломоносов). Исследования проводились дистанционными геофизическими методами: посредством наземного радиолокационного профилирования (РЛП) и сейсмическими зондированиями методом отраженных волн (МОВ).

Последние осуществлялись преимущественно над акваторией озера. Несмотря на то, что к настоящему времени открыто более двухсот подобных объектов, озеро Восток является самым значительным и наиболее изученным из них.

В ходе первого этапа отечественных исследований подледниковое озеро Восток было в целом оконтурено и в генеральном плане определена его береговая линия. Согласно полученным данным, ее протяженность составляет 1030 км, включая 70 км, приходящиеся на острова; площадь водного зеркала составляет 15,5 тыс. км2, исключая 70 км2 территории островов. По этой характеристике озеро Восток приблизительно равно Ладожскому озеру – одному из крупнейших озер Европы. Было выяснено, что водное зеркало располагается на абсолютных высотах приблизительно от −800 м в северной части до −200 м в южной по отношению к уровню моря. Его уклон составляет около 0,12°.

В 2008 г. завершился второй этап отечественных исследований этого района: были закончены комплексные сейсмические и радиолокационные исследования, направленные на картирование дна озера и его береговой черты.

К моменту завершения второго этапа исследований района подледникового озера Восток было выполнено в общей сложности 318 сейсмических (МОВ) зондирований и 5190 погонных километров радиолокационных маршрутов. Толщина водного тела озера определялась посредством сейсмических измерений, а мощность ледника – по радиолокационным данным.

Средняя толщина водного слоя подледникового озера Восток составляет около 410 м; объем водного тела составляет около 6343 км3. В генеральном плане оно подразделяется на две неравные по размерам части. Первая из них (южная) является наиболее глубоководной, но меньшей по размеру. Она занимает территорию приблизительно 70×30 км. Преимущественные толщины водного слоя здесь составляют около 800 м.

Северная часть - относительно мелководная. Она занимает территорию приблизительно 180×60 км. Средняя толщина водного слоя – около 300 м.

Рассмотренные выше толщины водного слоя озера Восток полностью находят свое отражение в рельефе дна. Комплекс геоморфологических признаков (крутые, более 15°, склоны котловины, их значительная высота, местами превышающая 1500 м, при значительном ее размере, около 310×100 км) указывает на приуроченность этой структуры к глубинному разлому земной коры, а также на относительно молодой в геологическом отношении его возраст.

Природная часть желоба Восток в целом представляет собой холмистую равнину со средней абсолютной высотой около −900 м. Относительные превышения, по всей видимости, весьма незначительные и не превышают 100 м при максимальных уклонах до 4°. Холмистая равнина занимает территорию около 5800 км2, что составляет более трети всей территории.

В южной и северо-западной частях желоба Восток имеются две, ярко выраженных в рельефе, котловины. Первая из них наиболее глубокая и большая по размерам (приблизительно 60×30 км). Ее глубина составляет около 400 м при средней крутизне склонов около 8°. Придонная часть котловины более плоская и располагается на абсолютных высотах около −1500 м. Крутизна склонов указывает на тектонический генезис этой структуры.

Вторая котловина характеризуется размерами около 45×15 км. Относительные превышения и уклоны также незначительны. Придонная часть котловины располагается на абсолютных высотах около −1150 м, чему соответствует второй пик на графике. Вопросу изолированности подледниковых антарктических водоемов и, в частности, озера Восток придается большое значение в связи с обсуждением методик проникновения в него в самое ближайшее время. Беспокойство научной общественности связано с обнаружением явления катастрофических подледниковых паводков. На сегодняшний день в Антарктиде зарегистрировано более 200 относительно небольших (до нескольких десятков километров в длину) подледниковых озер, и с каждым годом их количество становится все больше и больше. Для подавляющего большинства из них не имеется сведений о характере береговой линии и объеме водных тел.

В ходе отечественных исследований вокруг озера Восток были обнаружены многочисленные небольшие подледниковые водоемы. К 2008 г. здесь насчитывалось 37 подобных объектов, 32 из которых были выявлены в ходе отечественных радиолокационных исследований последних лет. Линейные размеры водоемов составляют в среднем около 5 км. В ходе специальных исследований обнаружен протяженный узкий фьорд, расположенный в южной части озера. Его длина составляет около 20 км. Тем не менее, многочисленные как отечественные, так и зарубежные исследования указывают на то, что озеро Восток в данный момент изолировано от других подобных объектов. Выявленные подледниковые водоемы, расположенные вокруг озера Восток, находятся выше уровня водного зеркала озера. Таким образом, даже если бы они и соединялись протоками (что противоречит всем имеющимся данным), вода будет стекать в озеро, а не наоборот – вытекать из него. Кроме того, исследования показали, что водное тело озера Восток полностью располагается в желобе коренных пород и при этом поверхность озера находится ниже уровня моря. Последние обстоятельства также косвенно свидетельствуют о его изолированности. Таким образом, беспокойство научной общественности, связанное с возможным загрязнением антарктических подледниковых озер при проникновении в озеро Восток через глубокую ледяную скважину на станции Восток за счет возникновения катастрофических паводков из него, с нашей точки зрения безосновательны.

Тем не менее, обсуждаемый вопрос носит принципиальный характер, как с позиций фундаментальной науки, так и из практических соображений.

Несмотря на большую значимость полученных результатов изучения характеристик подледникового озера Восток с помощью дистанционных методов, основным объектом будущих исследований продолжает оставаться водная толща этого озера и слой его донных отложений. Эта проблема неразрывно связана с решением инженерной и технологической задач проникновения в водный слой озера для его последующего исследования с помощью различных зондирующих и пробоотборных устройств.

Самым эффективным и быстрым способом проникновения в озеро является использование ледяной скважины 5Г-2, забой которой в настоящее время расположен в 100±20 м от водного тела озера. За прошедшую неделю (с 22 по 29 декабря с.г.) буровой отряд станции Восток практически подошел к возможности возобновить буровые операции с получением нового керна льда. Однако, выяснилось, что две токонесущие жилы троса-кабеля «замыкает» на корпус лебедки. Для устранения этой неисправности пришлось смотать четыре км кабеля на перемоточном устройстве, отрубить верхние три метра кабеля, где была нарушена изолированность токонесущих жил, и вновь подвести кабель к токосъемнику буровой лебедки. После чего предстоит процесс новой намотки троса-кабеля на барабан лебедки. Это – длительная и трудоемкая процедура является необходимой, для того, чтобы возобновить буровые операции, об итогах которой мы сообщим через неделю, 6 января 2011г.

Зам. директора ГУ ААНИИ,
Начальник РАЭВ.В. Лукин