В Санкт-Петербург доставили образцы льда, который более миллиона лет копился в белом панцире Антарктиды. Его извлекли из глубин ледника, покрывающего знаменитое озеро Восток, и теперь будут изучать в Арктическом и антарктическом научно-исследовательском институте (ААНИИ) Росгидромета.
Что интересного могут обнаружить учёные в этих фрагментах древнего льда?
Они выглядели как инопланетные микроорганизмы
В районе российской антарктической станции «Восток» самые суровые климатические условия на Земле. Температура зимой опускается ниже −70 °С, а летом крайне редко поднимается выше −30 °С.
Во второй половине ХХ века полярники обнаружили там подледниковый пресноводный водоём, получивший название в честь станции. Его площадь — около 16 тысяч квадратных километров, а толщина водного слоя достигает 1200 метров. Озеро Восток — это крупнейший на планете подледниковый водоём (всего за годы освоения Антарктиды их было найдено более 150). На протяжении нескольких миллионов лет его экосистема была изолирована от внешнего мира под толщей льда в 4 километра: туда не проникали ни свет, ни атмосферный воздух.
В 1970 году советские учёные начали бурить первую глубокую скважину над этим озером. Работы шли с огромным трудом и непрестанными согласованиями и были завершены лишь в 2012 году: 5 февраля, пройдя 3769 метров, буровой снаряд достиг реликтового водоёма. А 10 января 2013-го на поверхность подняли первый керн (пробу в виде цилиндрического столбика) из прозрачного льда.
В тех пробах ничего интересного не нашлось, а вот в следующих учёные обнаружили следы неизвестного науке типа бактерий. Они предположили, что в подлёдном озере могут обитать микробы, извлекающие энергию из окислительно-восстановительных реакций, а не из органических веществ. Биолог Сергей Булат придумал им название — оксигенофилы. «В переводе с латыни это означает „любящие кислород“, — пояснил он. — Дело в том, что вода озера Восток должна быть перенасыщена этим газом. Если бактерии будут найдены, это станет фундаментальным открытием в области эволюции жизни».
В пробах 2015 года были обнаружены четыре вида бактерий, которых нет в базах данных геномов. Два из них оказались абсолютно незнакомыми учёным. Они выглядели как инопланетные микроорганизмы.
Такие микробы, по мнению биологов, могут обитать где-нибудь на спутниках планет-гигантов Юпитера (спутники Европа и Каллисто) и Сатурна (спутник Энцелад). На них, согласно имеющимся гипотезам, должны быть подлёдные водоёмы аналогичные озеру Восток.
О чём расскажут пузырьки?
В феврале этого года с глубины более 3,5 километров из скважины 5Г-5 в леднике над озером Восток были подняты образцы древнего льда возрастом 1,2 миллиона лет. Их-то теперь и доставили в Санкт-Петербург.
Уникальные образцы, как сообщает пресс-служба Арктического и антарктического научно-исследовательского института, содержат информацию об изменениях климата на Земле в эпоху среднего плейстоцена (до 700 тысяч лет назад). Тогда, по мнению учёных, шла перестройка климатической системы планеты, а в атмосфере была повышенная концентрация углекислого газа. Узнать о составе воздуха в ту эпоху можно, исследовав пузырьки воздуха, содержащиеся во льду.
«Этот материал позволит нам заглянуть вглубь истории Земли и прочитать на её страницах события, происходившие миллион лет назад, — говорит руководитель лаборатории изменений климата и окружающей среды ААНИИ Владимир Липенков. — Полученные образцы станут основой для целого ряда исследований в области климатологии. Керны древнего льда — самый информативный источник, позволяющий количественно реконструировать изменения температуры, химический и газовый состав атмосферы за продолжительный отрезок времени, и предположить, как может изменяться климат на Земле в будущем».
Как объясняет Владимир Липенков, благодаря изучению кернов уже удалось реконструировать климат Земли за последние 440 тысяч лет и подтвердить связь между содержанием парниковых газов в атмосфере и изменениями климата. Возможно, последующие исследования внесут ещё большую ясность в понимание того, как устроена климатическая система Земли и насколько способна повлиять на неё деятельность человека. Если сотни тысяч лет назад, когда предки Homo sapiens ютились в пещерах, концентрация CO2 и других парниковых газов по каким-то причинам менялась и глобально воздействовала на климат планеты, то, может быть, антропогенная теория современного потепления — это миф?
То, что нам хорошо, для них — губительно
Как уже сказано, в предыдущих пробах льда озера Восток учёные находили неизвестные ранее виды бактерий. Скорее всего, делают вывод биологи, в его водах существует своя микробная жизнь. Но вдруг экзотическая подлёдная фауна не ограничена только ими? Вдруг там водятся более сложные организмы, которые, «выскочив» на поверхность, начнут представлять угрозу человечеству?
«Это исключено, — считает научный руководитель Института географии РАН, академик Владимир Котляков, в своё время выступивший с инициативой подлёдного бурения в Антарктиде. — Дело в том, что в озере под 4-километровым слоем льда сложились уникальные природные условия, каких на Земле нигде больше нет. Там всегда темно, там огромное давление и высокое содержание кислорода в воде. Представим, что в этой воде и впрямь живут некие бактерии или кто-то ещё. В таком случае они привыкли к этим условиям и, попав на поверхность, моментально погибнут. То, что нам кажется комфортным, для них будет экстремальным и губительным».
Кстати, открытие подлёдного озера Восток считают последним важнейшим географическим открытием в истории человечества. Но его исследования только начинаются — всё самое интересное, похоже, ещё впереди.
