Слайд2. Российским ученым принадлежит пока последнее самое крупное географическое открытие на Земле – подледное озеро Восток в Антарктиде
Слай 3
Исследования подледниковых водных сред Антарктиды определено Научным комитетом по антарктическим исследованиям в качестве одного из ведущих направлений исследований региона в начале XXI века. Основной целью исследования является обнаружение необычных форм жизни или их отсутствие в экстремальных ледовых эконишах, что предполагает «чистый» доступ к водной среде, в частности, подледникового озера Восток.
Слайд 4
Название озеро получило от советской (теперь российской, с международным экипажем) научной станции Восток, работающей в этом районе с 1957 года.
В работах на станции «Восток» принимают участие ГНЦ «Арктический и антарктический научно-исследовательский институт», Санкт-Петербургский Горный университет и НИЦ «Курчатовский институт»
Слайд 5
В конце прошлого века в Антарктиде, вблизи российской станции «Восток» было обнаружено крупнейшее подлёдное озеро Восток площадью 20 000 км² и объёмом воды 5400 тыс. км³. Это открытие ученые всего мира причисляют к крупнейшим географическим открытиям XX столетия.
Слайд 6
Неожиданностью для всех явился ледяной щит, толщиной в четыре тысячи метров, который и скрывал до сих пор подлёдное озеро. Всего в Антарктике в наши дни обнаружено уже более 140 подлёдных озёр. Но Восток остается самым крупным.
Слайд 7
По логике, казалось бы, что можно найти тайного на шестом континенте, где все покрыто ледяным панцирем толщиной в 4000 метров, а средняя температура -50 °по Цельсию. Растительности здесь практически нет, а животный мир это несколько видов пингвинов, птиц и ластоногих и то только на побережье где несколько теплее. Ну а на полюсе и вблизи него сплошное ледяное безмолвие. И все-таки... Центральная часть Антарктиды, 480 километров от Южного полюса, антарктическая станция «Восток» - место, которое по праву можно назвать полюсом холода. В 1983 температура в этом месте земного шара достигла абсолютного рекорда минус 89,6°по Цельсию.
Слайд 8 Станция «Восток» известна не только этим. Если в обычной жизни на всем земном шаре, на земле и под водой всегда есть какая-нибудь живность, пусть это какие то крошечные насекомые, или хотя бы бактерии, то здесь нет ни чего живого, даже микроорганизмов, ведь средняя температура здесь -50°С. Воду на станции получают из окружающего снега. В этой воде нет ни солей и минералов, она как бы естественно дистиллированная. Неудивительно, что человека впервые оказавшегося здесь, первое время постоянно мучает жажда.
Слайд 9 Но оказывается именно здесь в этом месте, как раз внизу под арктической станцией на глубине почти 4000 тысяч метров, под панцирем льда, находится озеро с незамерзающей водой, и не исключено что в нем есть жизнь. Невероятно, но факт. Как такое может быть? При чем озеро огромное, примерно 250 километров в длину и 50 в ширину, а если учесть что его глубина 1,2 километра, то это же один из самых крупнейших запасов пресной водой на планете.
Слайд 10. Существование этого озера было предсказано Андреем Капицей ещё в 1955—1957 годах, но считается, что само открытие произошло относительно недавно.
Слайд 11. В 1996 году, усилиями российских полярников изучалось с помощью методов авиационной и наземной радиолокации, сейсмического зондирования и геофизического моделирования, а также по спутниковым данным.
В 1970-х годах на станции Восток для получения образцов льда с глубин ледника было начато бурение. В проекте участвовали ученые из Советского Союза, из США, Франции и Великобритании. На определённой глубине было замечено что химический и изотопный состав льда, а также его кристаллографическая структура резко изменились. Это говорили о том, что добытый с глубины лед это не ледниковые наслоения, а замёрзшая вода озера. По многим причинам дальнейшие совместные исследования были прекращены, и каждая из стран продолжала исследования самостоятельно, держа все это в секрете.
Советские полярники бурение глубинной скважины, способной достичь поверхности озера начали в 1990 году. В 1996 году была достигнута глубина 3539 м. Полученные с этой глубины образцы льда подтвердили что это замороженная вода подлёдного озера. Опасаясь нарушить экологическую систему озера, в 1998 году, бурение приостановили, по расчетам до поверхности озера оставалось около 200 метров.
В России в 2003 году в ААНИИ и петербургском Горном институте была создана новая технология "безопасного вскрытия озера", которая позволяла не нарушить экосистему озера. Первые попытки бурения были малорезультативными.
Слайд12.2 января 2012 года работы по бурению льда начала новая 57-я российская антарктическая экспедиция и уже 5 февраля на глубине 3768 метров произошло соприкосновение бурового снаряда с поверхностью воды подледного озера. А 25 января 2015 – повторное вскрытие озера.
Слайд13. Вода, как и предсказывали специалисты Горного университета Санкт-Петербурга, поступила в скважину и там замерзла. При разбуривании скважины были получены образцы свежезамороженной воды, которые были исследованы биологами НИЦ «Курчатовский институт». Так что почти через двадцать лет был удачно завершён проект по проникновению в многовековые глубины антарктических льдов к водам самого загадочного озера Земли.
Учитывая, что это озеро было изолировано от внешнего мира как минимум 15 миллионов лет, это событие может коренным образом изменить нынешние представления о жизни на земле.
Слайд14. Сейчас установлено: озеро Восток расположено в районе антарктической станции «Восток» (77° южной широты, 105° восточной долготы) под ледяным щитом толщиной около 4000 м и имеет размеры приблизительно 250×50 км. Предполагаемая площадь 15,5 тыс. км². Глубина более 1200 м. Озеро разделено на две части подводным гребнем.
Слайд15. Озеро Восток уникально прежде всего тем, что, возможно, находилось в изоляции от земной поверхности на протяжении нескольких миллионов лет. Естественным изолятором озера служил и служит четырёхкилометровый ледяной панцирь над ним. Как полагают учёные, в водах озера могут обитать живые организмы, ибо в нём имеются все необходимые для жизни факторы:
Слайд16.Пресная вода, содержание кислорода в которой примерно в 50 раз выше, чем в обычной пресной воде. Кислород в воду озера доставляют постепенно опускающиеся в глубины верхние слои льда.
Температура воды весьма высокая — до 10 °C в глубине.
Тепло озеро получает, скорее всего, от подземных геотермальных источников. Температура на границе вода-лёд составляет −3 °C
Давление воды в озере, согласно расчётам, более 300 атмосфер (давление создаётся толщей льда), но микроорганизмы могли приспособиться к таким условиям.
Микроорганизмы, приспособленные к жизни в таких условиях могут обладать уникальными свойствами, поскольку были изолированы от земной биосферы в течение очень длительного срока, а значит и эволюционные процессы там протекали независимо.
При исследовании кернов свежезамороженной воды были получены данные, всесторонний анализ которых позволил выявить одну группу бактерий – один филотип. Данный филотип не удалось идентифицировать на уровне вида-рода-семейства. К сожалению, этот результат до сих пор остается единственным и ждет подтверждения из анализа новых проб воды.
Слайд17. Актуальность исследования озера Восток, как крупнейшего подледникового водоема Антарктиды, связана, прежде всего, с тем, что оно представляет собой уникальную водную экосистему, изолированную от земной атмосферы и поверхностной биосферы в течение около 14 млн. лет. Экстремальные условия, характеризующиеся давлением до 400 атм., отсутствием света, специфическим газовым (сверх избыток растворенного кислорода) и химическим составом воды (пресная и ультрачистая без органических соединений).
Продолжительная изолированность озера Восток предполагают возможность адаптации (к возрастающему давлению кислорода) и быстрой эволюции существовавших в нем ранее форм (микробной) жизни, существенно отличающихся от известных современной науке, изучение которых будет способствовать лучшему пониманию процессов развития жизни, как на нашей планете, так и на ледовых планетах и спутниках Солнечной системы.
Условия в подлёдном водоёме могут быть близки к условиям на Земле в период позднего протерозоя (750—543 млн лет назад), когда несколько раз происходили глобальные оледенения земной поверхности, продолжавшиеся до 10 млн лет. Наряду с этим, реконструкция возникновения и развития подледникового озера Восток, установление его современных параметров и режима, а также исследование состава озерной воды и донных осадков рассматриваются в настоящее время как неотъемлемые компоненты изучения геологической истории, оледенения и климата Антарктиды.
Слайд18. Значительные размеры озера позволяют рассматривать его в качестве земного аналога океанов, которые, как полагают, существуют под мощными ледяными панцирями спутника Юпитера – Европы и спутника Сатурна – Энцелада. Таким образом, район озера Восток представляет интерес как полигон для отработки методов обнаружения и изучения жизни в экстремальных (внеземных) условиях.
Сколько тайн скрывает озеро Восток — покажет время, но уже сейчас очевидно, какое огромное научное и общественное значение для всего мира имеет этот уникальный объект, к которому мы пробились сквозь километры льда, и как важно сохранить его чистым.
Слайд19
2