Jezioro Wostok od miliona lat jest odcięte od reszty świata grubą warstwą lodu. Ewolucja tamtejszych mikroorganizmów przebiegła zatem zapewne zupełnie inną drogą i może być kluczem do podboju innych planet. Właśnie rozpoczyna się nowy sezon rosyjskich odwiertów, a zatem ponownie w prasie pojawiają się informacje o cudach ukrytych pod lodami rosyjskiej Arktyki. Może w końcu dowiemy się, co kryją wody arktycznego zbiornika.
Tajemnicze dziewicze wody
Jezioro Wostok odkryli rosyjscy i brytyjscy naukowcy w 1996 roku, po przeanalizowaniu zebranych danych, m.in. zdjęć lotniczych i satelitarnych wykonanych techniką radarową. Okazało się, że ukryty pod lodem zbiornik zawiera duże ilości wody w stanie ciekłym. To niezwykłe, ale średnia temperatura wody jeziora to -3°C. Nie jest ona zamarznięta z powodu ciśnienia, które wytwarza nadlegająca na górze warstwa lodu. Izoluje też wody od bardzo niskich temperatur panujących na powierzchni. Ponadto, jezioro jest ogrzewane od spodu przez ciepło geotermalne.
Woda zawarta w zbiorniku ma prawdopodobnie ponad milion lat, podczas gdy zwykle ciecz w powierzchniowych jeziorach tej wielkości podlega całkowitej wymianie w ciągu sześciu lat. Co to oznacza w praktyce? Że jest to największy akwen na Ziemi nietknięty przez człowieka.
Odwierty i roboty
Odwierty trwają od wielu lat. W 1998 roku zespół badaczy z Rosji, Francji i Stanów Zjednoczonych dokonał głębokiego odwiertu, wydobywając rdzeń lodowy o długości 3623 m. Próbki pobrane z dolnej części rdzenia mają ok. 420 000 lat, oszacowano więc, że jezioro znajduje się pod pokrywą lodu od ok. 500 000 do miliona lat. Nie dowiercono się do płynnej wody - odwiert zatrzymano ok. 120 m nad domniemaną powierzchnią jeziora, z obawy przed zanieczyszczeniem wód sześćdziesięcioma tonami freonu i paliwa lotniczego, które wprowadzono do odwiertu by zapobiec jego zamarzaniu.
W 2005 roku międzynarodowy zespół badawczy odkrył, że Jezioro Wostok – tak jak morza – posiada pływy. Nic dziwnego – to olbrzymi zbiornik!
W 2009 roku odwierty zostału ponownie przełożone z powodu rosyjskiego wypadku w wiertłem, które zostało uwięzione w lodzie. – Wszystkie próby wydobycia go zawiodły – informował mailowo z Arktyki dziennikarzy magazynu „Nature” Valery Lukin, szef Rosyjskiej Ekspedycji Antarktycznej. Własnie dlatego odwiert będzie musiał być teraz prowadzony w innym kierunku.
Super utlenione mikroorganizmy, które nas zabiją?
W próbkach pobranych ze spodu rdzenia, prawdopodobnie pochodzących z wód jeziora, które przymarzły do lądolodu, znaleziono ślady życia w postaci mikroorganizmów. Naukowcy twierdzą, że jezioro może być unikalnym ekosystemem, w którym, w izolacji, znajdują się organizmy o puli genów niezmienionej od przeszło pół miliona lat. Pojawiły się też teorie na temat różnorodności biologicznej w oddzielonych grzbietem basenach jeziora.
Żadne inne jezioro na Ziemi nie jest nasycone tak dużą ilością tlenu. Organizmy żyjące w Jeziorze Wostok to zapewne niezwykłe ekstemofile – muszą być zdolne do poradzenia sobie z taką nadwyżką. Uważa się, że przystosowanie nastąpiło przez produkcję dużej ilości ochronnych enzymów. Z uwagi na podobieństwo środowiska jeziora do warunków występujących na Europie, księżycu Jowisza, niektórzy uważają dowody na obecność w nim życia za argument w dyskusji o możliwości występowania żywych organizmów na tym księżycu. Ciągle jednak wiemy bardzo niewiele o życiu w jeziorze Wostok.
Jedno jest pewne: bakterie z Jeziora Wostok byłyby na pewno taką samą sensacją, jak zeszłoroczne odkrycie arsenowych bakterii z amerykańskiego jeziora Mono. Rosjanie mają więc na co czekać.
Rosjanie się wwiercą
Od 2001 własny project nad Jeziorem Wostok planuje NASA i jej Jet Propulsion Laboratory. Specjalny robot, bardzo maleńki, ma powoli wmrażac się w lód nad jeziorem, aby powoli zbliżyć się do jego wód. Komunikację z powierzchnią ma zapewnić kabel, który sprawi, że NASA dowie się o każdym organizmie napotkanym przez urządzenie.
Rosjanie muszą zatem się spieszyć – właśnie rozpoczynają ostateczny sezon odwiertów. Będą schodzić 4 m dziennie, aby w końcu dotrzeć do dziewiczej wody. Mają na to krótki okres arktycznego lata. Podobno ich technika odwiertów zapewnia, że jezioro nie zostanie zanieczyszczone i dlatego międzynarodowa komisja, która pilnuje czystości rejonów arktycznych, dała Rosji zielone światło. Valery Lukin zapewniał magazyn New Scientist: - Kiedy dotrzemy do wody, ciśnienie cieczy wypchnie świder i płyny wiertnicze w górę szybu. I wszystko od razu zamarznie. – Cała sztuka będzie zatem polegała na tym, aby wyciągnąć na gorę ten zamarzniety „dziewiczy czop”. I poddać go analizie pod kątem biologiczno-chemicznym.
Co ciekawe, od kilku lat wiemy, że takich izolowanych podlodowych jezior jest więcej. W styczniu 2006 Robin Bell i Michael Studinger, geofizycy z Columbia University, ogłosili odkrycia dwóch mniejszych, ale podobnych jezior: nazwali je 90 Degrees East i Sovetskaya. I one moga kryć w sobie niezwykłe organizmy.
Jezioro Wostok ma 250 km długości i 50 km szerokości. Jest największym jeziorem spośród 145 innych znajdujących się pod powierzchnią Antarktyki. Od co najmniej kilkuset tysięcy lat lat jest odcięte od reszty świata grubą, 4-kilometrową warstwą lodu.
Badacze przypuszczają, że ewolucja tamtejszych mikroorganizmów mogła przebiec zupełnie inną drogą i może być kluczem do podboju innych planet. Trwa kolejny sezon rosyjskich odwiertów, a zatem ponownie w prasie pojawiają się informacje o cudach ukrytych pod lodami Antarktydy.
Wiercenia trwają od lat 70. XX wieku. O próbach dowiercenia się do jego wody informowaliśmy już rok temu. W 2011 roku się nie udało, ale udało się teraz. Ostatnie lody pękły w niedzielę, kiedy my informowaliśmy Państwa, że zostały jeszcze 4 metry. Dzisiaj dostaliśmy wiadomość, że Rosjanie osiągnęli zamierzony cel.
- W niedzielę nasi naukowcy ze stacji polarnej na Antarktyce skończyli wiercenie na głębokości 3768 metrów, docierając w końcu do powierzchni podlodowego jeziora - powiedział anonimowo RIA Novosti jeden z rosyjskich naukowców, którego dziś cytuje RT.
Musieli działać szybko, bo na Antarktydzie kończy się lato. Temperatury już spadają do minus 40 stopni. Niedługo zapadną ciemności i trzeba będzie ewakuować ludzi.
Antarktyczna żywa skamielina?
Jezioro Wostok powstało kilkanaście milionów lat temu. Zdaniem naukowców, mogą znajdować się w niej unikatowe organizmy.
Odkryli je rosyjscy i brytyjscy naukowcy w 1996 roku, po przeanalizowaniu zebranych danych, m.in. zdjęć lotniczych i satelitarnych wykonanych techniką radarową. Okazało się, że ukryty pod lodem zbiornik zawiera duże ilości wody w stanie ciekłym. To niezwykłe, ale średnia temperatura wody jeziora to -3°C. Nie jest ona zamarznięta z powodu ciśnienia, które wytwarza nadlegająca na górze warstwa lodu. Izoluje też wody od bardzo niskich temperatur panujących na powierzchni. Ponadto, jezioro jest ogrzewane od spodu przez ciepło geotermalne.
Woda zawarta w zbiorniku ma prawdopodobnie co najmniej setki tysięcy lat, podczas gdy zwykle ciecz w powierzchniowych jeziorach tej wielkości podlega całkowitej wymianie w ciągu sześciu lat. Co to oznacza w praktyce? Że jest to największy akwen na Ziemi nietknięty przez człowieka.
Odwierty trwają od wielu lat. W 1998 roku zespół badaczy z Rosji, Francji i Stanów Zjednoczonych dokonał głębokiego odwiertu, wydobywając rdzeń lodowy o długości 3623 m. Próbki pobrane z dolnej części rdzenia mają ok. 420 000 lat, oszacowano więc, że jezioro znajduje się pod pokrywą lodu od ok. 500 000 do miliona lat. Nie dowiercono się do płynnej wody - odwiert zatrzymano ok. 120 m nad domniemaną powierzchnią jeziora, z obawy przed zanieczyszczeniem wód sześćdziesięcioma tonami freonu i paliwa lotniczego, które wprowadzono do odwiertu by zapobiec jego zamarzaniu.
W 2005 roku międzynarodowy zespół badawczy odkrył, że Jezioro Wostok – tak jak morza – posiada pływy. W 2009 roku odwierty zostału ponownie przełożone z powodu rosyjskiego wypadku w wiertłem, które zostało uwięzione w lodzie. – Wszystkie próby wydobycia go zawiodły – informował mailowo z Arktyki dziennikarzy magazynu „Nature” Valery Lukin, szef Rosyjskiej Ekspedycji Antarktycznej. Właśnie dlatego odwiert musiał być teraz prowadzony w innym kierunku.
Super utlenione mikroorganizmy, które nas zabiją?
W próbkach pobranych ze spodu rdzenia, prawdopodobnie pochodzących z wód jeziora, które przymarzły do lądolodu, znaleziono ślady życia w postaci mikroorganizmów. Naukowcy twierdzą, że jezioro może być unikalnym ekosystemem, w którym, w izolacji, znajdują się organizmy o puli genów niezmienionej od przeszło pół miliona lat. Pojawiły się też teorie na temat różnorodności biologicznej w oddzielonych grzbietem basenach jeziora.
Żadne inne jezioro na Ziemi nie jest nasycone tak dużą ilością tlenu. Organizmy żyjące w Jeziorze Wostok to zapewne niezwykłe ekstemofile – muszą być zdolne do poradzenia sobie z taką nadwyżką. Uważa się, że przystosowanie nastąpiło przez produkcję dużej ilości ochronnych enzymów. Z uwagi na podobieństwo środowiska jeziora do warunków występujących na Europie, księżycu Jowisza, niektórzy uważają dowody na obecność w nim życia za argument w dyskusji o możliwości występowania żywych organizmów na tym księżycu. Ciągle jednak wiemy bardzo niewiele o życiu w jeziorze Wostok.
Wostok nie jest jedyne
Co ciekawe, od kilku lat wiemy, że takich izolowanych podlodowych jezior jest więcej. W styczniu 2006 Robin Bell i Michael Studinger, geofizycy z Columbia University, ogłosili odkrycia dwóch mniejszych, ale podobnych jezior: nazwali je 90 Degrees East i Sovetskaya.
Według amerykańskich ekspertów, nawet jeśli Rosjanie dowiercą się do jeziora teraz, próbki będą mogli pobrać dopiero w przyszłym roku. Niewykluczone więc, że wyprzedzą ich Brytyjczycy i Amerykanie, którzy za kilka miesięcy zaczynają własne odwierty. Ich celem jest podobne jezioro Ellsworth, znajdujące się 3 km pod lodem w innej części Antarktydy. I ono może kryć w sobie niezwykłe organizmy.
(ew/polskieradio.pl/gazeta.pl)
Film dokumentalny o Jeziorze Wostok (język angielski):
