Британские ученые и инженеры надеются открыть неизвестные формы жизни и получить представление о том, как климатические изменения повлияют на мир в будущем.
Чтобы добраться до озера Эллсуорт, команда планирует растопить слой льда толщиной в 3 км с помощью горячей воды. Это озеро было скрыто толщей льда по крайней мере 125 тысяч лет, но, вполне возможно, что и намного дольше — порядка миллиона лет.
Экспедиция отправляется в путь в конце этой недели с оборудованием весом в 70 тонн. Стоимость проекта составляет около $11 млн., и финансирует его Британский совет по исследованию окружающей среды.
"Наша группа попытается найти признаки жизни в озере Эллсуорт, а также изучить Западно-антарктический ледяной щит", — рассказал глава экспедиции профессор Мартин Зигерт из Эдинбургского университета.
"Если нам это удастся, мы совершим важное открытие в области экстремальных условий жизни на Земле и истории Западной Антарктиды", — сказал он Би-би-си.
Изучение Западно-антарктического ледяного щита имеет огромное значение для науки и должно помочь ученым предсказать влияние климатических изменений на планету. Они надеются понять, какова вероятность того, что щит в какой-то момент начнет таять. В нем содержится достаточно льда, чтобы поднять уровень мирового океана на 3-7 метров.
Исследование расположенных подо льдом озер может также помочь ученым при планировании экспедиций по поиску жизни на других планетах — например, на спутнике Юпитера Европе, где, как предполагается, под толстым слоем льда есть океан.
Озеро Эллсуорт имеет 10 км в длину и 2-3 км в ширину. По размеру оно сопоставимо с самым большим озером Великобритании Уиндермер, но на этом общие черты заканчиваются. Покрытое трехкилометровым слоем льда, озеро не замерзает благодаря геотермальному теплу.
Озеро было обнаружено с помощью георадара и сейсмических тестов. Известно также, что водоем имеет мягкое дно — оно покрыто толстым слоем осадков. Чтобы достичь озера, был разработан специальный бур, который представляет собой шланг с горячей водой длиной 3,2 км с разбрызгивающим устройством на конце.
На месте эксперимента инженеры растопят достаточно льда, чтобы получить 90 тысяч литров чистой отфильтрованной воды. Нагретая в специальной установке вода должна прорезать во льду скважину диаметром 36 см, которая дойдет до самого уровня воды.
Через отверстие исследователи опустят в воду зонд длиной в 5 м с несколькими резервуарами, в которые заберут воду с разной глубины. К зонду будут также прикреплены мощные лампы, видеокамера высокого разрешения и фильтры для извлечения твердых частиц из воды.
"Это неизведанная среда, к примеру, мы не знаем, будут ли в воде растворенные газы", — сказал Мэтт Моулем из Национального центра океанологии в Саутгемптоне, под руководством которого была разработана большая часть оборудования.
"Мы будем брать пробы воды под давлением 300 атмосфер. Но когда мы вытянем фляги на поверхность, вода станет замерзать и давление увеличится до 2700 атмосфер, а это самое высокое значение, с которым когда-либо имели дело инженеры-океанологи", — сказал Моулем.
Как только будут получены пробы воды, в прорубь будет опущено устройство для забора грунта для извлечения образцов пород со дна озера. Все эти манипуляции будут совершаться с максимально возможной скоростью из-за постепенного сужения скважины, обусловленного холодными температурами. У исследователей есть около 24 часов, считает профессор Зигерт.
Пока никому не удавалось достичь хотя бы одного из 387 подледных озер в Антарктиде. Группа полярников из России продолжает многолетние попытки пробурить лед озера Восток, а полярники из США в настоящий момент планируют исследование озера Уиллэнс.
Анализы образцов, полученных из озера, могут пролить свет на неизведанное. "Все формы жизни, которые мы там обнаружим, будут для нас неизведанными. Скорее всего, среди них будут вирусы, бактерии, археобактерии и, возможно, грибы", — сказал Дэйв Пирс из Британского центра исследования Антарктиды, специалист по микроорганизмам, который также принимает участие в экспедиции.
Но если никакой жизни в озере нет, это тоже будет интересно, считает Пирс, поскольку это даст ученым представление о том, в каких условиях могут и не могут существовать живые организмы.
Оборудование будет завезено к озеру Эллсуорт во время грядущего антарктического лета, а научно-исследовательская экспедиция прилетит на место примерно через год, чтобы все распаковать и начать растапливать лед.