Из Антарктиды к нам отправится замороженная сенсация

Бурение скважины на озере Восток началось еще в конце 80-х, и лишь 5 февраля 2012 года буровой снаряд достиг озерной воды. Но тогда, как и сейчас, в район эксперимента пришла зима, специалисты были вынуждены «законсервировать» скважину и вернуться к работам уже в следующем сезоне. Почему тогда на новом этапе ученым опять пришлось «прорываться» через ледяную толщу? Дело в том, что после того, как буровой снаряд был поднят, вода из озера под давлением хлынула в скважину и там замерзла.

— В этом сезоне мы вели исследования по отбору проб ледяного керна, образованного из свежезамороженной воды. Их мы передадим микробиологам из Санкт-Петербургского института ядерной физики. Но случится это не раньше мая 2013 года — на этот месяц запланировано прибытие в город судна «Академик Федоров» с образцами на борту, — объясняет Валерий Лукин.

Зачем же ученые повторно берут пробы льда, если в прошлом году образцы уже изучались? Как объяснил «МК» Валерий Владимирович, те пробы были отобраны не во время специально предусмотренной процедуры, а попали в буровой снаряд вынужденно.

— Просто определенный объем озерной воды намерз на снаряд. Но ученые стремились исследовать даже этот образец, несмотря на то, что он был сильно перемешан с использующимся в процессе бурения керосином и фреоном, — объяснил г-н Лукин.

К сожалению, микробиологов ждало разочарование: все немногочисленные бактерии, обнаруженные в процессе исследования, «перебежали» из буровой жидкости. К тому же незапланированно попавшие в руки ученых пробы были слишком малы по объему для проведения масштабных работ. Да и намерзшая на бур вода принадлежит к верхним слоям озера, где из-за большой концентрации растворенного кислорода вряд ли может развиваться что-то живое.

 

	Извлечение образцов керна из бура. фото: ААНИИ

— В любом случае результат будет чрезвычайно интересен, даже если не будет обнаружено никаких живых организмов. Ведь найти на нашей планете природную среду, в которой нет ничего живого, тоже уникальное научное достижение, — говорит Лукин.

Но самый большой скачок в исследовании ученые запланировали на 2014–2015 год. Именно тогда планируется начать изучение воды контактными методами.

— В скважину опустят пробоотборник, гидрофизический и биохимический зонды. А чтобы исключить контакт этих приборов с заливочной жидкостью, будет использован специальный транспортировочный узел, — объясняет Лукин.

Пока же скважину «законсервируют» до следующего сезона. На зимовку останутся два сотрудника-буровика, которые будут следить за состоянием скважины — за изменением ее диаметра, уровня заливочной жидкости.

Кстати, о смеси керосина и фреона, которую используют в процессе бурения, стоит сказать отдельно. Ведь немногим понятно, зачем российские специалисты используют ее в работах.

— Бурить лед сухим способом можно только до глубины 500 метров. Дальше начинает действовать так называемый эффект горного давления: боковые стенки скважины сужаются. Бурить-то дальше можно, а вот буровой снаряд вы назад уже не поднимете. Чтобы компенсировать это явление, нужно заполнить скважину жидкостью, которая, с одной стороны, не будет замерзать даже при очень низкой температуре (а на поверхности ледника она достигает минус 57 градусов Цельсия), а с другой — по плотности будет равняться плотности льда. В качестве такой жидкости мы избрали смесь керосина и фреона. Плотность этого состава как раз и равняется плотности льда.

— Но перед началом работ было много разговоров, что такой состав может навредить уникальной экосистеме озера...

— Керосин, из которого по большей части и состоит заливочная жидкость, ни при каких условиях не перемешивается с водой. Напомню программу школьного курса физики: плотность воды — 1 грамм на кубический сантиметр, плотность же заливочной жидкости 0,91. Более легкое вещество всегда оказывается сверху.

— Но, например, американские специалисты, которые одновременно с нашими прорывались к подледному озеру Виланс, используют метод бурения горячей водой. И уже достигли успехов. Почему мы не можем использовать такую же технологию?

— Сравнивать эти проекты нельзя. Дело в том, что Виланс — это не озеро, а один из элементов подледниковой гидрологической системы, вода в этом водоеме обновляется раз в десять лет. Его объем составляет всего 0,5 км3, в то время как объем озера Восток — 6100 км3. Толщина ледника над водоемом всего 801 метр, а на станции Восток — почти четыре километра, — говорит Лукин. — К тому же из-за низких температур льда у поверхности ледника необходимо обеспечить вертикальное перемещение горячей воды по всему стволу скважины — а он 3700 метров. Потребуются серьезные затраты электроэнергии, и, как следствие, колоссальные финансовые затраты и нагрузка на окружающую среду. Но мы сердечно поздравляем американских коллег с успехом.

Кстати, то, что наши специалисты на станции Восток работают в сложных условиях, понимают многие. Но мало кто догадывается в каких.

— Высота станции 3488 метров над уровнем моря. Но ближе к полюсам концентрация кислорода в воздухе уменьшается, поэтому буровики испытывают те же нагрузки, что и альпинисты при восхождении на пятитысячники в Средней Азии. Для борьбы с гипоксией на станции даже есть барокамеры, правда, используем мы их только в случаях крайней нужды. Дело в том, что по сути это как наркотик — очень легко привыкнуть. К тому же «горной болезни» подвержены не все. Но если человек в течение нескольких дней не может привыкнуть, отправляем его на побережье, — объясняет Лукин.

Прибавьте к этому низкие температуры и мощную ультрафиолетовую радиацию в летнее время и поймете, насколько сложно приходится полярникам на станции Восток. Но на что не пойдешь ради науки...