Нынешним летом в российской науке произойдет событие, по значимости сравнимое с высадкой лунохода и запуском первого зонда на Марс. Ученые вплотную подобрались к тайне реликтового озера Восток. Сотни миллионов лет этот громадный водоем был полностью изолирован от мира – его укрыл четырехкилометровый ледяной панцирь Антарктиды. Самое поразительное, что в водах Востока есть жизнь. Возможно, даже внеземная.
Антарктический детектив
РАЙОН, где расположена российская антарктическая станция «Восток», – одно из самых негостеприимных мест на Земле. В июле воздух здесь не прогревается выше -60 градусов. А в 1983 г. тут зафиксировали самую низкую температуру на планете: -89 градусов. Добавьте к этому атмосферное давление в 460 мм ртутного столба – как на вершине Эльбруса, и влажность воздуха более низкую, чем в Сахаре. Тогда станет ясно, почему «Восток» – единственная полярная станция, где нет собак. В первые экспедиции исследователи по традиции брали лаек, но животные не выживали. Люди оказались крепче: уже полвека на станции несут круглогодичную вахту смены из десяти полярников. В течение восьми месяцев, с марта по октябрь, «восточники» отрезаны от мира, точно жители далекой планеты.
Именно в этом ледяном аду произошло событие, которое часто называют крупнейшим географическим открытием XX века. Его история разворачивалась, как увлекательный детектив. В начале 1950-х гг. молодой советский ученый Игорь Зотиков выдвинул ошеломляющую гипотезу. Под многокилометровым слоем антарктического льда существуют огромные озера! Он опубликовал статью, где привел расчеты, доказывающие правоту теории.
В Академии наук к его работе отнеслись более чем скептически. Ученые мужи завернули защиту кандидатской диссертации, посвященной подледным озерам в Антарктиде. «В Академии придерживались того мнения, что воды на таких глубинах быть не может, меня вызвали на научный совет и дали понять – диссертацию я не защищу, с научной карьерой можно прощаться», – вспоминает ученый.
Его вызвали на ковер, и тут произошло маленькое чудо. В тот момент, когда г-на Зотикова собирались объявить лжеученым, пришла телеграмма-«молния». На глубине 3 км ледовый бур американской антарктической станции наткнулся на воду. Из скважины хлынул поток, бур мгновенно вмерз в лед. «Узнав об этом, академики буквально разинули рты. С тех пор в правильности моей теории больше никто не сомневался», – делится воспоминаниями г-н Зотиков, ныне член-корреспондент РАН, гляциолог с мировым именем и участник семи антарктических экспедиций.
Подледные озера оказались реальностью, но обнаружить предсказанные И. Зотиковым громадные водоемы долго не удавалось. Удача улыбнулась ученым только в 1975 году. Научный самолет проводил рутинные радарные съемки в районе советской антарктической станции «Восток». Внезапно сигнал на радаре принял странную форму. Рядом с главным пиком отражения появился еще один побочный пик неизвестного происхождения. Сначала его приняли за отражение от нижнего слоя осадочных пород под ледником. Теперь мы знаем – на самом деле это был сигнал со дна подледного озера.
Ядерные шахты
ПЕРВУЮ попытку проникнуть в толщу Антарктиды предпринял еще в 1959 г. начальник станции «Восток» Владимир Игнатов. С помощью термобура он продвинулся в глубь ледника на 40 метров. Дальше бур не шел, а лишь кипятил воду в скважине, увеличивая ее диаметр.
Следующий шаг сделал в 1960 г. Игорь Зотиков. Он изготовил в мастерских антарктической станции «Мирный» устройство, получившее шуточное название «пылесос с подогревом». Чтобы пробурить лед при температуре -60 градусов, нужно растопить его, а воду немедленно «отсосать» наверх. Но и эта установка замерзла на глубине 150 метров.
«Через четыре года совместно с академиком Капицей мы разработали совершенно безумный проект. Предложили использовать для бурения льда автоматическую станцию с «атомным нагревателем» – миниатюрным ядерным реактором, – рассказывает г-н Зотиков. – В то время это никого не пугало. Ведь именно тогда американцы строили атомную электростанцию на своей главной антарктической базе Мак-Мердо. К счастью, наш проект не осуществился».
Настоящее глубокое бурение на станции «Восток» началось в 1967 году. Тогда стало известно о существовании подледного озера, и плавить лед принялись с утроенной силой. Через 30 лет термоснаряд достиг глубины 3623 м при общей толщине ледяного покрова над водами Востока 3750 метров.
Но в 1998 г., когда до соприкосновения с одной из самых интригующих тайн природы оставалось всего ничего, бурение остановили. На этом настоял Международный научный комитет по антарктическим исследованиям. Там опасаются, что вторжение извне погубит уникальную экосистему озера.
Во-первых, бур может занести в воды Востока вирусы и бактерии, к которым у обитателей озера нет иммунитета. Во-вторых, при бурении в ствол заливают смесь авиационного топлива с дихлорфторэтаном. Состав не позволяет «зарасти» стенкам шахты, но он чрезвычайно токсичен – даже в малых концентрациях смесь в считанные секунды убивает любые живые организмы.
Российским ученым пришлось остановить работы, но рук они не опустили. Спустя пять лет совместными усилиями Горный институт и НИИ Арктики и Антарктики создали экологически чистую технологию бурения. Международный комитет провел ее экспертизу и разрешил дальнейшие работы.
Пришельцы из Антарктиды
ПРАВДА, с мнением мирового научного сообщества не согласились американцы. США провели конференцию по проблемам исследования Востока и резко раскритиковали наш проект. Причем российских ученых на мероприятие не пригласили. Старший научный сотрудник Государственного горного института Павел Талалай уверен, что это – политика двойных стандартов в науке. «Почему-то от американцев не прозвучало ни единого негативного слова в адрес уже реализованного европейского проекта вскрытия подледникового озера в северной Гренландии. А ведь там все кончилось печально: подледниковая вода хлынула в скважину, и в нее попала токсичная жидкость», – рассказывает ученый.
Несмотря на противодействие американцев, бурение продолжается. Уже получены новые научные данные, они ошеломляют. Термическое сканирование Востока показало, что температура воды в озере – от 10 до 18 градусов по Цельсию. Это свидетельствует о мощном подземном источнике тепла. Над поверхностью воды обнаружен высокий, в сотни метров, куполообразный свод, заполненный воздухом. Образцы льда, добытые российскими учеными близко к «куполу», показывают присутствие микробов (в том числе ранее не известных науке), питательных веществ и различных газов, включая метан. Иными словами, обнаружены все признаки биологических процессов.
Но самое сенсационное открытие – громадная магнитная аномалия вблизи юго-восточного берега озера. Объяснить ее естественными причинами не получается. В этом районе нет ни залежей металлов, ни отклонений магнитного поля. По форме аномалия напоминает диск, что тоже нехарактерно для таких феноменов. Появилась гипотеза о «древней летающей тарелке», лежащей на глубине четырех километров под Антарктидой. Именно ее реактор разогревает воды Востока до 18 градусов, обеспечивая условия для жизни древних ящеров…
Пока это только предположения. Ясно одно: реликтовое озеро Восток – уникальная «посылка» из далекого прошлого. И совсем скоро она будет получена.
Подледные ящеры
СЕЙЧАС в Антарктиде найдено 67 подледных водоемов. Но крупное озеро обнаружилось лишь одно. Над его южной частью находится российская научная станция, по имени которой – «Восток» – оно и получило название. Сейсмологические исследования показали, что площадь озера – 16 тыс. кв. км, примерно как у Ладожского озера или озера Онтарио. Но Восток намного глубже: более 1000 метров.
И в этих глубинах есть жизнь! Пробы, взятые при бурении ледяного панциря, показали, что воды озера насыщены кислородом. В ходе термальных исследований обнаружилось, что на дне бьют горячие источники. Буры принесли наверх и другую сенсацию. Минеральные включения, найденные в ледяном «саркофаге» Востока, характерны для древнего докембрийского (от 570 млн. до 3,5 млрд. лет до н.э.) периода. Возникает интригующий вопрос: могла ли в водах озера сохраниться докембрийская жизнь?
«Если в озере есть воздух, значит, с большой долей вероятности, есть и жизнь. Эти гипотетические организмы сохранились со времен образования ледникового покрова и были миллионы лет отрезаны от внешнего мира», – говорит Павел Талалай.
Реликтовое озеро законсервировало древнюю биосистему. Жизнь в нем должна сильно отличаться от той, что развилась на остальной территории планеты. За сотни миллионов лет обитатели Востока могли принять самые причудливые формы. Ученые проводят аналогию с Австралией, которая отделилась от «первоконтинента» – Пангеи – раньше других материков. Поэтому австралийские животные заметно отличаются от американских, африканских и европейских. Например, в Австралии сохранились сумчатые и саблезубые, давно вымершие на остальных континентах.