В центре Антарктиды, в самом холодном месте планеты, стоит российская станция. А под ней, под слоем льда толщиной около четырёх километров, лежит огромное озеро, которое могло не видеть неба миллионы лет. Скважину на станции начали бурить ещё в 1989 году, сначала ради изучения климата, а до воды российские полярники добрались только в феврале 2012-го.

Фото: Arctic and Antarctic Research Institute, CC BY 4.0, Wikimedia Commons

Зачем тратить десятилетия на скважину в таком месте? Потому что в озере Восток, возможно, есть то, чего больше нет нигде на Земле.

Станция на полюсе холода

Антарктическая станция «Восток» основана 16 декабря 1957 года, во время второй Советской антарктической экспедиции. Названа она в честь шлюпа «Восток», одного из кораблей антарктической экспедиции Беллинсгаузена и Лазарева 1819-1821 годов. Это единственная российская станция, расположенная прямо внутри материка.

Здесь самый холодный климат на планете. 21 июля 1983 года на «Востоке» зафиксировали минус 89,2 градуса, самую низкую температуру, когда-либо измеренную на метеостанции. Полярный день на станции длится около четырёх месяцев.

Озеро, которое сначала вычислили

Мысль, что подо льдом может быть вода, высказал ещё в конце XIX века Пётр Кропоткин. Давление многокилометровой толщи льда снижает температуру плавления, а недра Земли подогревают ложе. В 1961 году Игорь Зотиков провёл расчёты и показал: под станцией «Восток» температура у основания ледника как раз равна точке плавления.

Подтверждения приходили постепенно. Сейсмическое зондирование под руководством Андрея Капицы в 1959 и 1964 годах показало необычный сигнал от подножия льда. В 1970-е британские учёные провели радиолокационные съёмки и заметили странную картину, а в начале 1990-х спутник ERS-1 подтвердил, что внизу огромный водоём. Открытие озера Восток опубликовали в журнале Nature в 1996 году, и его считают одним из крупнейших географических открытий второй половины XX века.

Цифры, от которых захватывает дух

• Размеры: примерно 250 на 50 километров.
• Объём воды: около 5400 кубических километров.
• Толщина льда сверху: от 3800 метров на севере до 4250 на юге.
• Давление на глубине: более 300 атмосфер.
• Температура на границе воды и льда: около минус 3 градусов. Вода не замерзает из-за давления.

По площади оно меньше Ладоги, крупнейшего озера Европы, но по объёму воды, по оценкам, превосходит её в несколько раз. Это самое большое из более чем 140 подлёдных озёр, найденных в Антарктиде к 2007 году.

Дно озера неровное. В 2008 году по итогам наземных геофизических работ составили подробную карту. Выяснилось, что подводный гребень делит водоём на две части, в акватории обнаружено 11 ледяных островов, а вокруг ещё 56 небольших изолированных водоёмов.

Что там можно найти

Главная ценность озера в том, что оно, вероятно, изолировано от внешнего мира очень давно. Оценки сильно расходятся: от нескольких миллионов до 15 и даже 25 миллионов лет. Как утверждают исследователи, вода в озере содержит кислорода примерно в 50 раз больше, чем обычная пресная вода: кислород поставляют медленно опускающиеся слои льда.

Света там нет совсем, питательных веществ мало. Если жизнь в озере есть, начинаться пищевая цепочка может только с микробов, которые добывают энергию из химических реакций, как у подводных гидротермальных источников. Учёные сравнивают озеро Восток с океанами под ледяной корой спутников Юпитера и Сатурна, Европы и Энцелада. Поэтому методики, отработанные здесь, пригодятся и в поисках жизни за пределами Земли.

Ледяной керн, добытый над озером, уже дал науке много. Скважина 5Г, которую бурили совместно с французскими и американскими коллегами, к 1998-1999 годам дошла до 3623 метров. Лёд оттуда имеет возраст около 420-430 тысяч лет, и в нём записана история климата планеты примерно за 420 тысяч лет. А начиная с глубины 3539 метров, как выяснилось к 1996 году, лёд оказался замёрзшей озёрной водой.

Бурение, которое ждали 23 года

Бурение в 1999 году остановили примерно за 100 метров до воды. Причина серьёзная: в скважину залили, по оценкам, около 54 тонн (60 американских тонн) смеси фреона и керосина, чтобы она не обрушилась и не замёрзла. Прорваться сквозь лёд значило рисковать загрязнением озера. Международные коллеги, особенно американцы и британцы, предлагали подождать более чистых технологий.

Российская команда использовала новую буровую головку и кремнийорганическую жидкость. 5 февраля 2012 года на глубине 3769,3 метра бур достиг поверхности озера. Вода под давлением поднялась по скважине и замёрзла, образовав ледяную пробку, которую в следующий сезон подняли наверх как образец. Повторное проникновение состоялось 25 января 2015 года на глубине 3769,15 метра.

Спорные результаты

Анализ образцов шёл не гладко. В 2013 году сообщили о бактерии, не имеющей аналогов в международных базах данных. Но руководитель лаборатории признавал: она в принципе могла питаться керосином из буровой жидкости, то есть оказаться загрязнением. В 2017 году российские учёные заявили, что достоверно установить состав воды озера пока нельзя из-за примесей жидкости.

Тем не менее работа продолжается. На станции с 2021 по 2024 год смонтировали новый зимовочный комплекс: пять модулей длиной 140 метров на 36 опорах, рассчитанных на 15 человек зимой и 35 летом. Проект в 2019 году представил на заседании попечительского совета Русского географического общества Леонид Михельсон, он же обеспечил около 30 процентов финансирования.

Теперь вопрос к вам. Как вы думаете, стоит ли России торопиться с исследованием озера, которое могло пролежать нетронутым миллионы лет, или лучше подождать, пока появится идеально чистая технология? И какой результат вам был бы интереснее: найденные там микробы или полное отсутствие жизни?