Dániel, Daniella
19 °C
32 °C

Így fúrták meg a Vosztok-tavat

2012.02.08. 20:32
Több évtizedes munka és próbálkozás után orosz kutatóknak végre sikerült átfúrniuk az Antarktisz jégtakaróját, hogy felfedjék a 20 millió éves jég alatt, elzártan fejlődő Vosztok-tó titkát. Az oroszok végül 3768 méternél érték el a jég alá zárt tó felszínét. A korábbi hírekkel ellentétben a csapat sosem tűnt el, és nem is volt veszélyben.

Hogy mi történt az elmúlt, emberi léptékkel nagyon hosszú időben a Vosztok-tóban, egyelőre nem tudjuk, de sejteni lehet, hogy a fénytől elzárt, valószínűleg oxigénnel és más gázokkal telített vízben egyedülálló ökoszisztéma alakulhatott ki. Nem véletlen, hogy a tudományos közösség hatalmas érdeklődéssel kíséri a sokadjára újrakezdett expedíciót: a leletek új távlatokat nyithatnak az evolúciókutatásban, de még távoli bolygók megismerésében is.

Űrkutatás és globális felmelegedés

Sok tudós szerint a Vosztok-tó nemcsak az utolsó elzárt világ a Földön, hanem potenciális aranybánya ahhoz, hogy megértsük a Jupiter Európa nevű holdján, vagy a Szaturnusz Enceladus holdján uralkodó körülményeket. Mindegyiket vastag jégtakaró borítja, alattuk pedig folyékony víz van, amit a holdak belső hője tart melegen.

A Vosztok-bázis
A Vosztok-bázis

A kutatás nemcsak az asztrobiológia szempontjából lehet érdekes, hanem a klímaváltozás dinamikájáról is új dolgokat tudhatunk meg. Az Antarktiszon van a világ ivóvízkészletének 70 százaléka jég és jég alatti víz formájában. Annak megértése, hogyan változtak ezek, segíthet megállapítani, milyen hatásokkal jár a globális felmelegedés, a tengerszintek emelkedése.

Az kutatók már több mint húsz éve próbálkoznak a fúrással a világ legdurvább időjárási körülményei között. A mostani expedíció kutatóinak szállását hőtartó panelekből rakták össze, hogy megvédjék őket az extrém hidegtől.

Sokáig voltam távol

Ebben a létesítményben van a fúró
Ebben a létesítményben van a fúró
Fotó: Handout/Pavel Teterev

Az oroszok mostani expedíciója egy különleges eszközt, forróvizes fúrót alkalmazott, ezzel fúrtak le a jégbe, majd a mintákat felhozták a felszínre – már lefagyva, hiszen az átlagos hőmérséklet az állomás területén mínusz 55,4 Celsius-fok, de itt mérték a Föld hidegrekordját is: 1983. június 21-én mínusz 89,2 Celsius-fokot. A jégréteg alatt megbújó tó létezését már a huszadik század közepén megjósolták, de a hipotézist csak az 1990-es évek közepén erősítették meg: a tavat orosz és brit kutatók fedezték 1994-ben, de csak 1996-ban tudták tudományos módszerekkel igazolni a létezését.

Bár a kutatókkal nem volt folyamatos a kapcsolat, ez az Antarktiszi időjárási körülmények között teljesen megszokott jelenség. Valójában a korábbi hírekkel ellentétben a Vosztok-tavat fúró orosz expedíció tagjai sosem tűntek el. „A Fox News újságírója eltorzította a történetemet. Az orosz csapat sosem volt veszélyben, és sosem tűnt el.” – mondta el John C. Priscu, az amerikai Montana Állami Egyetem professzora, az expedícióval dolgozó egyik kutató az Indexnek.

Régóta fúrják

1967-től kezdődően különböző mélységekig összesen öt kutat fúrtak a Vosztok-állomáson. 1990-ben 120 méterig jutott a Tegla-14M nevű fúró. 1991 decemberében már 2502 méterig is elértek a kutatók, amikor elromlott a fúró, és el kellett vágni a kábelt. Ebből a furatból, kicsit feljebbről, 2246 méterről kezdtek egy új kutat, egy kicsit más szögben.

A látványos RIA Novosty infografikáért kattintson!
A látványos RIA Novosty infografikáért kattintson!
Fotó: RIA Novosti

1993 januárjában végeztek termálfúrással és a KEMS-132-es elektromechanikus fúróra váltottak. Ekkor a kutatók már több mint 200 ezer éve érintetlen jégben dolgoztak. A lényegi munka 1998 januárjában folytatódott tovább, amikor a tudósok 3623 méteres mélységet értek el. Ekkor azonban a fúrásokat nemzetközi nyomásra, a környezet veszélyeztetése miatt felfüggesztették. A kutat lezárták, a kutatások pedig csak 2004-ben indultak újra.

Egy korábbi kutatócsoport a kiemelt jégtömbökkel
Egy korábbi kutatócsoport a kiemelt jégtömbökkel

2007 októberében végül egészen 3668 méteres mélységig jutottak az akkori expedíció tagjai, de a fúró egy balesetben eltűnt. 2009-ben oldalirányba haladtak, hogy kikerüljék a baleset helyét – akárcsak 1991-ben. 2010-ben végül 3709 méterig jutottak. Innen haladtak tovább a mostani kutatócsoport tagjai.

A fúrásokhoz alapvetően két típusú fúrót használtak: 2755 méterig egy termálfúrót, amely úgy haladt előre, hogy felmelegítette a furatot. Innentől pedig egy másik típust, az elektromechanikus fúrót, mely egy elektromotor segítségével, egy speciális forgófejjel haladt előre. Mindkét fúró a felszínre szállította azt a jeget, amin keresztülhaladt.

Édes élet

Ugyan a tudósok már elérték a zárt tavat, egyelőre nem tudni, van-e élet benne, és ha igen, akkor milyen, mert a mintákat csak hazaérve elemzik majd. Viszont a megfúrt jégről már vannak eredményeik. A felső rétegeken nagyjából 250 sejtet találtak egy milliliternyi mintában, míg valamivel ezer méter alatt ez az arány már csak 100 sejt milliliterenként.  Ez a további fúrások eredményei alapján, lefelé haladva kétszer borul fel jelentősen: 1500 és 3500 méter környékén körülbelül 400 sejt per milliliter az eredmény – az itteni jégtakaró 440 ezer éves.

Körforgás még itt is van
Körforgás még itt is van

A tudományos közösség és már a laikusok is aggódnak a Vosztok-tó megfúrása miatt. 1998-ban ezért már egyszer felfüggesztették a kutatásokat. Ennek kivédésére a jelenlegi expedíció különösen figyel arra, hogy úgy érjék el az elzárt területet, hogy se a mintákat, se a tavat ne szennyezzék be, hiszen ez megbolygathatná az ott kialakult különleges élővilágot.

A fúróberendezében van egy úgynevezett kitöltő folyadék (kerozin-freon-keverék), amelyet a kútba töltenek, hogy kiegyenlítse a geostatikus nyomást. A kerozin-freon-keverék könnyebb, mint a víz és nem is keveredik vele, ezért biztonságos. A kitöltő folyadék szintje 50-80 méterrel a tó szintje felett van, ez 5-8 atmoszférás nyomáskülönbséget eredményez. Ez azért fontos, mert a tó elérésekor a víz ennél kisebb nyomással hat vissza, így megelőzhető a vízszennyezés.

A tóval érintkező részeket pedig egy organikus szilikon folyadékkal (szilokon-olaj) vonták be, amely nem lép reakcióba a vízzel,  így nem borul fel az elzárt világ belső élete. Az egész fúró egyébként legfeljebb egy 13 centiméter átmérőjű részével érintkezhetett a a tóval.

Mellé is lőhettek

Valerii Lukin, a csapat vezetője a Discover Magazine-nak elmondta, hogy bár az eddigi eredmények biztatóak, nem biztos, hogy a keresett tavat érték el. Mivel a jégtakaró hőmérséklete a fúrás helyén lefelé haladva folyamatosan nő, az, hogy folyékony vizet találtak, nem jelenti egyértelműen azt, hogy az ősi tavat érték el.

Nagy

Az ősi tó és környéke
Az ősi tó és környéke

Korábban a kutatók szeizmikus hullámokkal végezték méréseiket, hogy megállapítsák a Vosztok-tó méreteit. Ez a módszer azonban nem volt teljesen pontos. Az egzakt méreteket csak egy akkor új módszer, a lézeres magasságmérő és a jégbe hatoló radar segítségével sikerült megállapítani.

A tó legnagyobb szélessége 50 kilométer, legnagyobb hosszúsága pedig 250 kilométer. Maximális mélysége 1200 méter, ezzel a ez a képződmény a Föld legmélyebb tava a Bajkál-tó és a Tanganyika-tó után. A tó vízfelülete 15500 négyzetkilométer. Összesen 6343 köbkilométer térfogatú, ez a méret a hetedik legnagyobb a tavak között.

A fúrás területén a jég 3750 méter vastag. A tó elzártsága persze nem azt jelenti, hogy tökéletesen megállt volna ott az élet. A hatalmas jégtakaró ellenére a víz cirkulál a tóban: mivel a fölötte lévő gleccserek mozognak, mindig kerül friss jég a tóba, és van ami elszállítsa az elhasznált vizet.