Підлідне озеро в Антарктиді вивчають за допомогою підводного робота

13 ГРУДНЯ 2018 21:28

Учені з американського проекту SALSA (Subglacial Antarctic Lakes Scientific Access) 10 грудня вирушили в експедицію в Антарктиду для дослідження підлідного озера Мерсер. Вчені вважають, що в водах озера може бути життя, яке розвивалося в ізоляції протягом декількох тисячоліть, повідомляє Nature.

Щоб перевірити це, вони збираються пробурити свердловину глибиною понад кілометр і опустити в неї підводний безпілотний апарат.

В Антарктиді більше 400 підлідних озер і Мерсер буде четвертим, до якого дістануться дослідники. Вперше підлідного озера в Антарктиді було досягнуто в 2012 році російськими вченими, які проводили роботи на озері Схід. На жаль, тоді відібрані зразки не дали нових знань про підлідне життя. У тому ж році британські вчені намагалися досягти підлідного озера Елсуерт, також розташованого в Західній Антарктиді, але тоді зробити це не вдалося через поломки бура.

У 2013 році група американських вчених добурила до озера Уїллансом, яке знаходиться в Західній Антарктиді в 40 кілометрах від озера Мерсер. Було виявлено, що життя в цьому озері набагато рясніше, ніж передбачалося раніше, а енергію організми отримують, окислюючи амоній або метан, який, швидше за все, піднімається з дна озера. Тоді ж у вчених з проекту WISSARD (Whillans Ice Steam Subglacial Access Research Drilling) виникли припущення про те, що навколишнє середовище в підлідних озерах схоже на те, яке може перебувати під поверхнею Марса або супутників Юпітера і Сатурна. Крім того, велика кількість життя і аналіз газового складу вказали на те, що антарктичний льодовик набагато молодше, ніж передбачалося. До цього вважалося, що озеро було відрізано від океану понад 120 тисяч років тому, але останні дослідження показали, що воно було пов'язане з океаном всього 10 тисяч років тому.

Озеро Мерсер знаходиться на заході Антарктиди і розташовується на глибині 1100 метрів під антарктичним льодовиком. Вчені вважають, що озеро площею 160 квадратних кілометрів не замерзає через високий тиск льоду, незважаючи на негативні температури. Мерсер в п'ять разів глибше Уїллансом (глибина Уїллансом - два метри, а Мерсер - більше десяти метрів), але зв'язок з океаном у нього повинен був припинитися приблизно в той же час. Вчені сподіваються дізнатися, чим харчуються живі організми, що живуть в озері, оскільки під час минулого буріння це встановити не вдалося. Передбачається, що це можуть бути органічні речовини віком кілька тисяч років або мінеральні речовини, яким може бути і кілька мільйонів років. Уточнення цих даних допоможе зрозуміти, чи можливе життя в інших підлідних озерах, відрізаних від океану протягом більшого часу, а також перевірити припущення про те, що подібні мікроорганізми могли б існувати в схожих умовах на Марсі.

Крім того, учасники SALSA припускають, що в озері крім мікроорганізмів можуть жити і тварини, які не потрапили в об'єктив камери. Таке припущення виникло після того, як в 2015 році під шельфовим льодовиком Антарктиди в океані, хоч і на меншій глибині, дослідники побачили рибу. Дослідники вважають, що кількість мікроорганізмів в озері Мерсер досить для підтримки життя більших організмів, в тому числі безхребетних тварин.

Для буріння свердловини буде використовуватися гаряча вода - той же метод, який не вдалося використати британським дослідникам при бурінні озера Елсуерт. Крім того, в цей будуть не тільки проводитися паркани зразків води, але і буде задіян підводний робот Deep SCINI ROV діаметром 60 сантиметрів, оснащений 4K-камерою. Він дозволить вченим роздивитися під водою і зможе переміщатися на  відстань до 100 метрів від свердловини. Подібним апаратом NASA планує оснастити і зонд для висадки на Європу. Також фахівці SALSA використовуватимуть радіовуглецевий аналізатор, який покаже, яка частина всієї води океанічна і потрапила сюди під час останнього контакту озера з океаном.

Дані радіовуглецевого аналізу разом з аналізом і датуванням ДНК мертвих озерних організмів допоможуть встановити, як саме просувався Західно-Антарктичний шельфовий льодовик, а також зрозуміти, як швидко він буде танути через глобальне потепління. Експедиція триватиме два тижні, а поверхні озера вчені сподіваються досягти до 25 грудня цього року.

Раніше німецькі гляціологи з'ясували, що в Антарктиді немає великих озер, хоча до цього саме підлідні озера вважалися основною причиною виникнення на материковій частині крижаного щита ділянок швидко рухається льоду.

Технології і наука, 13.12.2018 21:28