Вчені з обсерваторії Землі Ламонт-Дохерті (LDEO) Колумбійського університету та Політехнічного інституту Ренсселера в штаті Нью-Йорк розробили першу в історії карту глибини води в озері Восток, яка лежить між 3700 та 4300 метрів (понад 2 милі) нижче континентальний антарктичний крижаний покрив. Нові всеосяжні вимірювання озера - приблизно розміри озера в Північній Америці Онтаріо - вказують, що воно розділене на два різних басейни, які можуть мати різну хімію води та інші характеристики. Отримані результати мають важливе значення для різноманітності життєдіяльності мікробів в озері Восток і забезпечують стратегію того, як вчені вивчають різні екосистеми озера, якщо міжнародний науковий консенсус повинен схвалювати дослідження незайманого та давнього середовища.
Майкл Студінгер, з обсерваторії Землі Ламон-Дохерті (LDEO) в Колумбійському університеті, сказав, що існування двох різних регіонів з озером матиме суттєве значення для того, які види екосистем слід очікувати, щоб вчені опинилися в озері і як вони повинні їхати. про їх дослідження.
"Хребет між двома басейнами обмежить обмін водою між двома системами", - сказав він. "Отже, хімічний та біологічний склад цих двох екосистем, ймовірно, буде різним".
Національний науковий фонд (NSF), незалежне федеральне агентство, яке підтримує фундаментальні дослідження та освіту в усіх галузях науки та техніки, підтримало цю роботу. NSF керує Антарктичною програмою США, яка координує майже всю американську науку на найпівденнішому континенті.
Нові вимірювання є вагомими, оскільки вони дають вичерпну картину всього озерного дна і вказують на те, що дно озера містить невідомий раніше північний підбасейн, відокремлений від південного дна озера видатним хребтом.
Використовуючи лазерний висотомір, льодопроникний радар та гравітаційні вимірювання, зібрані літаками, Студінгер та Робін Белл, LDEO, та Анахіту Тікку, колишню з Університету Токіо, а нині в політехнічному інституті Ренсселер, підрахували, що озеро Восток містить приблизно 5400 кубічних кілометрів ( 1300 кубічних миль) води. Їх вимірювання також вказують на те, що вершина хребта, що розділяє два басейни, знаходиться лише на 200 метрів (650 футів) нижче дна льодовика. В іншому випадку вода коливається приблизно від 400 метрів (1300 футів) в глибині північного басейну до 800 метрів (2600 футів) глибиною в його південному колезі.
Вода, яка проходить через озеро, починається з одного кінця, як розтоплений лід із самого дна льодового покриву, який на іншому кінці застигає. Згідно з новими вимірюваннями, основа льодовикового покриву тане переважно над меншим північним басейном, тоді як вода в озері промерзає над більшим південним басейном. Дослідники стверджують, що води проходить від 55 000 до 110 000 років для проїзду через озеро.
Влаштування двох басейнів, їх розділення та характеристики талих вод можуть, наголошують вчені, впливати на циркуляцію води в озері. Можливо, наприклад, що якби вода в озері була прісною, тала вода в північному басейні опустилася б на дно цього басейну, обмежуючи обмін водами між двома басейнами. Тала вода в сусідньому басейні, ймовірно, була б різною.
Вони стверджують, що два басейни озера можуть мати дуже різні дні.
Вчені також зазначають, що води обох басейнів внаслідок поділу можуть мати дуже різний хімічний і навіть біологічний склад. Дійсно, озеро Восток, також цікавить тих, хто шукає життя мікробів в інших місцях Сонячної системи. Вважається, що озеро є дуже хорошим наземним аналогом умов на Європі, замерзлому місяці Юпітера. Якщо життя у Востоку може існувати, стверджували вчені, то мікроби також можуть процвітати в Європі.
Нові вимірювання також вказують на те, що для цільового відбору проб конкретних типів озерних опадів можуть знадобитися різні стратегії. Випущені з крижаного покриву, наприклад, представляють скелі, по яких пролягав лід, і вони будуть більш помітними у північному басейні. Матеріал у південному басейні з більшою ймовірністю представлятиме екологічні умови до того, як крижаний покрив буде закритий від озера.
Вчені, які вирішують, як і як продовжувати розвідку озера Восток, кажуть, що велика технологічна розробка, ймовірно, знадобиться, перш ніж пристрій можна буде використовувати для проведення відбору проб без забруднення. В даний час не проводиться науковий відбір проб озера.
Кінцевою метою будь-якого відбору проб було б отримати зразки води та осаду з дна озера.
Команда опублікувала нові карти 19 червня у виданні Geophysical Research Letters, публікації Американського геофізичного союзу.
Оригінальне джерело: Новини NSF