(Не)случайное открытие в Антарктиде

Начало истории

В XX веке в борьбе за право построить научную станцию в самом сердце Южного полюса сошлись СССР и США. Страны обсуждали этот вопрос в 1955 году в Париже, на международном саммите. Участник от Советского Союза опоздал на мероприятие, и большинство голосов досталось американцам. Так появилась «Амундсен — Скотт».

Впрочем, позже советской станции в Антарктиде тоже нашлось свое место, пусть и в другой точке материка. Ей дали звучное название — «Восток». Туда, к бескрайним снежным просторам, мы сейчас с вами и отправимся.

Старт исследований ледника

В конце 1950-х годов штурман полярной авиации СССР Радий Робинсон, регулярно совершавший полеты над южной «макушкой» Земли, обнаружил: чем ближе он оказывался к «Востоку», тем больше неточностей выдавали навигационные приборы. Приходилось полагаться на зрение: различать малейшие нюансы в оттенках серого и белого.

«Обратите внимание на эту желтоватую или просто отличающуюся по световому отражению огромную впадину на снегу. Она всегда видна в одном и том же месте, и я по ней ориентируюсь, уточняя маршрут...» — сказал он однажды молодому ученому‑гляциологу Игорю Зотикову, который находился на борту.

Штурман пояснил, что не раз замечал в районе станции «просевший» участок ледника. Эта загадочная впадина глубиной от 20 до 30 метров простиралась на 10–12 километров. Под определенным углом она заметно выделялась на белоснежном фоне.

«Я думаю, что в этом месте, под толщей льда, должен быть большой водоем», — предположил Робинсон, заронив в уме ученого зерно парадоксальной идеи: в самом холодном месте Земли, под километрами льда, может быть незастывшая вода.

Зотиков много размышлял над этим впоследствии и провел теплофизические расчеты, на основании которых уже в начале 1960-х опубликовал статьи. В них говорилось о существовании критической толщины ледника, при превышении которой у его основания, на границе с земной поверхностью, начинается таяние льда.

Около станции «Восток», заключил гляциолог, такая толщина как раз превышена, из‑за чего у подошвы ледника и происходит непрерывное таяние. За длительный период талые воды заполнили глубокие впадины между скальными выступами, сформировав большое подледниковое озеро.

Невидимое глазу

Гипотезу о наличии подледного озера в середине 1950-х годов выдвинул также географ Андрей Капица, изучавший динамику и геоморфологию ледникового покрова Антарктиды.

В 1959 и 1964 годах исследователи взрывали поверхность ледникового купола в районе станции «Восток», чтобы получить сейсмограммы с отражением дальности посылаемого сигнала. Сигнал отразился с глубин в 3730 и 4140 метров.

На интерпретацию импульсов ушли десятилетия. В 1996-м с помощью спутниковой альтиметрии — метода дистанционного радиозондирования — было окончательно доказано существование подледникового озера. 

Тайны льда

Ученых интересовали микроорганизмы из водоема, который миллионы лет был отделен от мира слоем льда. В 2012 году они получили первые образцы воды из Востока: она попала к ним в виде намерзшего на буровой коронке льда. Много усилий потребовалось на отсеивание контаминантов — микроорганизмов и их ДНК, попавших в лед с жидкостью для бурения и позднее.

К 2015 году в ходе исследований были обнаружены фрагменты ДНК двух бактерий. Первая оказалась совершенно незнакомой биологам: ее ДНК совпала с изученными последовательностями только на 86%. Вторая, в свою очередь, была знакома ученым по ледникам Гренландии.

В 2018 году нашли третью потенциальную обитательницу озера — бактерию (бациллу) marini Lactobacillus sp. Но это сразу вызвало ряд вопросов. Бациллы питаются органикой, которой почти нет в воде Востока. Возможно ли, что в его глубине есть области, насыщенные питательными веществами? И сама жизнь там гораздо разнообразнее, чем можно подумать?

Сейчас пробуренная скважина предположительно непригодна для проникновения в озеро. Вероятно, к воде нужно пробивать новую, используя при этом стерильную жидкость для бурения, чтобы избежать загрязнения. А пока что Восток остается нетронутым, скрывая в своих глубинах неведомых обитателей.