Ученые из Земной обсерватории Ламонт-Доэрти (LDEO) в Колумбийском университете и Политехнического института Ренсселера в штате Нью-Йорк разработали первую в мире карту глубины воды в озере Восток, которая находится на высоте от 3700 до 4300 метров (более чем на 2 мили) ниже. континентальный антарктический ледяной щит. Новые комплексные измерения озера - размером примерно с озеро Онтарио в Северной Америке - показывают, что оно разделено на два отдельных бассейна, которые могут иметь различные химические свойства воды и другие характеристики. Полученные результаты имеют важное значение для разнообразия микробной жизни в озере Восток и обеспечивают стратегию того, как ученые изучают различные экосистемы озера в случае, если международный научный консенсус одобрит исследование древней и древней окружающей среды.
Майкл Студингер из Земной обсерватории Ламонт-Догерти (LDEO) Колумбийского университета сказал, что существование двух отдельных регионов с озером будет иметь существенные последствия для того, какие виды экосистем ученые ожидают найти в озере и как они должны идти об их изучении.
«Гребень между двумя бассейнами ограничит водообмен между двумя системами», - сказал он. «Следовательно, химический и биологический состав этих двух экосистем, вероятно, будет различным».
Национальный научный фонд (NSF), независимое федеральное агентство, которое поддерживает фундаментальные исследования и образование во всех областях науки и техники, поддержал эту работу. NSF управляет антарктической программой США, которая координирует почти всю науку в США на самом южном континенте.
Новые измерения важны, потому что они дают исчерпывающую картину всего дна озера и показывают, что дно озера содержит ранее неизвестный северный суббассейн, отделенный от южного дна озера заметным хребтом.
Используя лазерный высотомер, проникающие в лед радары и измерения силы тяжести, полученные с помощью самолетов, Studinger и Robin Bell из LDEO, и Анаитой Тикку, ранее из Токийского университета, а теперь в Политехническом институте Rensselaer, оценивают, что озеро Восток содержит примерно 5400 кубических километров ( 1300 кубических миль) воды. Их измерения также показывают, что вершина гребня, разделяющего два бассейна, находится всего в 200 метрах (650 футах) ниже дна ледяной простыни. В других местах глубина воды варьируется от 400 метров (1300 футов) в северном бассейне до 800 метров (2600 футов) в южном бассейне.
Вода, которая проходит через озеро, начинается с одного конца в виде растаявшего льда с самого дна ледяного щита, который замерзает на другом конце. Согласно новым измерениям, основание ледяного покрова тает преимущественно над меньшим северным бассейном, а вода в озере замерзает над более крупным южным бассейном. Исследователи утверждают, что для прохождения воды через озеро требуется от 55 000 до 110 000 лет.
Ученые пришли к выводу, что расположение этих двух бассейнов, их разделение и характеристики талой воды могут повлиять на циркуляцию воды в озере. Например, возможно, что если бы вода в озере была пресной, талая вода в северном бассейне опустилась бы на дно этого бассейна, ограничив обмен водой между двумя бассейнами. Талая вода в соседнем бассейне, вероятно, будет другой.
Таким образом, они утверждают, что два озерных бассейна могут иметь очень разные днища.
Ученые также указывают, что воды этих двух бассейнов могут в результате разделения иметь очень различный химический и даже биологический состав. Действительно, озеро Восток также представляет интерес для тех, кто ищет микробную жизнь в других местах Солнечной системы. Озеро считается очень хорошим земным аналогом условий на Европе, замерзшей луны Юпитера. Ученые утверждают, что если в Востоке может существовать жизнь, то микробы также могут процветать на Европе.
Новые измерения также показывают, что могут потребоваться разные стратегии для отбора проб конкретных типов озерных отложений. Вышедшие из ледяного покрова, например, представляют собой скалы, по которым проходил лед, и будут более заметными в северном бассейне. Материал в южном бассейне, скорее всего, будет отражать условия окружающей среды до того, как ледяной покров закроется у озера.
Ученые, решающие, следует ли проводить разведку озера Восток, и как это сделать, говорят, что, прежде чем можно будет развернуть устройство для проведения отбора проб без загрязнения, потребуется большой технический прогресс. В настоящее время не проводится научный отбор проб озера.
Конечной целью любого отбора проб будет получение проб воды и отложений со дна озера.
Команда опубликовала новые карты в издании Geophysical Research Letters от 19 июня, издании Американского геофизического союза.
Первоисточник: пресс-релиз NSF
