Nauka

Dowiercili się do jeziora Wostok!

Ostatnia aktualizacja: 07.02.2012 17:30
Zespół rosyjski pobił rywali z Wielkiej Brytanii i USA. Jako pierwszy dowiercił się do podlodowego jeziora. Czekamy na próbki. Czy rzeczywiście znajdziemy tam tajemnicze organizmy?
Cryobot projektu NASA ma służyć do dowiercania się do podlodowych zbiorników i pobierania próbek.
Cryobot projektu NASA ma służyć do dowiercania się do podlodowych zbiorników i pobierania próbek.Foto: NASA.
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):

 

Czytaj także

Życia na Marsie szukają... na Antarktydzie

Ostatnia aktualizacja: 19.01.2012 13:47
Warunki na lodowym kontynencie przypominają te marsjańskie. Dlatego naukowcy udali się tam, by sprawdzić, czy na Czerwonej Planecie jest życie. Kieruje nimi... robot.
rozwiń zwiń

Czytaj także

Najzimniejsze miejsca na świecie - oprócz Polski...

Ostatnia aktualizacja: 04.02.2012 13:15
Kurtki z renifera, czapki z sobola i rękawice z psiej skóry. A na twarz: tłuszcz z kaczki - to kilka z metod, by przetrwać, gdy przychodzi prawdziwy mróz.
rozwiń zwiń

Czytaj także

Wyścig na Antarktydzie. Kto pierwszy do jeziora?

Ostatnia aktualizacja: 06.02.2012 16:59
Zespół rosyjski usiłuje pobić rywali z Wielkiej Brytanii i USA. Kto pierwszy dowierci się do podlodowego jeziora?
rozwiń zwiń