Озеро Восток — самое большое из 379 подледных озер Антарктиды. Оно находится у южного полюса и лежит под толстым слоем льда, в полной темноте, отрезанное от внешнего мира. С точки зрения биологии это настоящий «космос на Земле», который нам еще только предстоит изучить. Т&P связались с российскими исследователями Востока, чтобы выяснить, как проходят работы на озере сегодня.

Восток — самое страшное озеро на Земле. Давление в 400 атмосфер, непроницаемая темнота, низкая температура (–2,65°С) и невероятное перенасыщение кислородом делают его воды непригодными для жизни. Однако именно жизнь ищут специалисты, которые уже 17 лет ведут буровые работы на ледяном щите над Востоком. Если в озере будут обнаружены бактерии или многоклеточные, это расширит границы обитаемой зоны в современном понимании и позволит предположить, что в подледных океанах на спутнике Сатурна, Энцеладе, и спутниках Юпитера: Европе, Ганимеде и Каллисто, — есть жизнь. Ведь именно эти водоемы больше всего напоминает озеро Восток.

Длина Востока составляет порядка 275 км, ширина — около 65 км, а максимальная глубина — 680 м. Толщина льда над водой — 3750-4200 м. Этот панцирь превратил озеро во «временную капсулу»: льды закрыли его 14-15 млн. лет назад, и с тех пор Восток находился в полной изоляции. Микроорганизмы, которые жили в его воде, должны были приспособиться к новым условиям или погибнуть.

На данный момент до границы лед-вода буровикам остается пройти меньше 50 м. Специалисты планируют сделать это в январе будущего года, через полтора месяца после начала нового сезона работ на Востоке. Однако первые образцы реликтовой воды уже удалось получить: в 2012 году она хлынула в скважину снизу под большим давлением, намерзала на бур и была извлечена на поверхность. Образцы доставили в Санкт-Петербург, очистили от загрязнений и начали исследовать на наличие микробной ДНК в надежде выявить неизвестные науке бактерии. Ученые планируют закончить работы к концу марта этого года. Если такая ДНК будет найдена, это окажется генетический материал по-настоящему удивительных микробов. Ведь чтобы выживать здесь, они должны быть приспособлены к кислородному стрессу, и, возможно, к высоким концентрациям перекиси водорода, супероксидов, атомарного кислорода и других агрессивных соединений. Подобные условия не встречаются больше нигде не Земле — зато на спутниках других планет Солнечной системы это не редкость.

История бурения льда над Востоком началась 25 лет назад, в 1989 году. В 1999 году работы были остановлены на 8 лет, чтобы не допустить загрязнения воды, — до разработки новой экологичной технологии, с появлением которой бурение возобновилось в 2006 году.

Специалистам работы на озере всегда давались нелегко. Российская внутриконтинентальная антарктическая научная станция «Восток», которая располагается на ледяном щите непосредственно над водой, — одно из самых малопригодных для жизни мест на планете. Средняя температура здесь составляет -55°С, минимальная — -89,2°С. Пережившие зимовку на станции полярники рассказывают, что когда столбик термометра опускается ниже -80°C, не спасают никакие теплые вещи: уже через пару минут мороз начинает буквально «вгрызаться в плоть до самой сердцевины костей». Выходить без защитной маски нельзя: губы и нос моментально получают обморожение. Однако и с маской снаружи трудно дышать из-за того, что на ткани быстро намерзает корка затвердевшего углекислого газа и водяного пара. Смерть при температуре ниже -80°С наступает через 6-8 часов.

Сергей Булат

руководитель Лаборатории криоастробиологии Петербургского института ядерной физики им. Б.П. Константинова (НИЦ «Курчатовский институт»)

Сейчас мы продолжаем анализ замерзшей воды, полученной год назад. Новые образцы в данный момент находятся на корабле, они прибудут в Санкт-Петербург к концу мая. Анализы еще не закончены. Мы изучаем ДНК: смотрим по ДНК-подписи, есть ли в воде микроорганизмы, и если есть, то какие: контаминанты ли это, или неизвестные науке виды бактерий. Проводится клонирование и секвенирование (определение последовательности нуклеиновых кислот в цепочках ДНК — прим. ред.). Завершить эту работу мы планируем к концу марта.

Мы ищем неизвестные науке микроорганизмы. Здесь есть две гипотезы. Одна говорит, что озеро мертвое, поскольку никакая жизнь не могла сохраниться в воде с таким избытком растворенного в воде кислорода (до 1,3 грамма на литр). Вторая утверждает, что когда Восток 14-15 млн. лет назад закрыли льды, то, что существовало в его воде, могло адаптироваться. Если вторая гипотеза подтвердится, такая жизнь будет новой для современной науки. Это все равно что искать и найти внеземную жизнь на Земле.

Большую часть года станция практически отрезана от внешнего мира: с марта по ноябрь здесь так холодно, что лыжные шасси самолетов примерзают ко взлетно-посадочной полосе, если машина пытается сесть. А санно-гусеничный поезд, на котором также можно добраться до «Востока» с расположенной на побережье моря Дейвиса станции «Мирный», идет сюда 20-30 дней. Над погребенным подо льдом озером полгода царит полярная ночь. Когда же в небе начинает появляться солнце, вокруг видно только один горизонт.

Жилой блок «Востока» находится под двухметровым слоем снега. Температура в помещениях обычно не поднимается выше 15°С, а иногда и вовсе становится минусовой. За первый месяц на станции человек может потерять до 10 кг веса; из-за разреженного воздуха во сне сначала то и дело останавливается дыхание, мучает горная болезнь, кружится голова. Изматывает полярников и жажда, ведь воду они получают из антарктического снега, в котором очень мало минеральных веществ. Некоторые специалисты на «Востоке» также пьют чай, заваренный на растопленном льду, который они снимают с бура. Говорят, озерная вода чистая и приятная на вкус.

Сейчас судьба проекта по исследованию подледного озера находится под вопросом: с недавнего времени он лишился государственного финансирования. Ученые надеются, что оно будет возобновлено в 2015 году. Если этого не случится, работы по поиску «космической» жизни на Земле будут заморожены на неопределенный срок, «Восток» превратится в обыкновенную полярную станцию, а тайны озера, до поверхности которого сегодня остается пройти меньше 50 м, так и останутся нераскрытыми.

Владимир Липенков

главный гляциолог станции «Восток»

Работы в скважине над Востоком приостановлены на глубине 3724 м 43 см. До воды осталось чуть меньше 50 м. В следующем сезоне будет продолжено бурение, подготовлено и осуществлено второе вскрытие озера. Сезон на Востоке — это декабрь и январь. Подготовка, геодезические измерения, контроль за состоянием скважины, ее разбуривание, расширение, добавление утяжелителей, — все это займет примерно месяц. И нужно еще пройти эти 50 м, вытащить керн (образец льда, извлеченный из скважины).

Задача второго вскрытия заключается в том, чтобы сделать его контролируемым. Не так, как это произошло в первый раз, когда вода поднялась больше, чем на 300 м над поверхностью озера. Нам нужно, чтобы уровень подъема составил 20-30 м. Затем вода замерзнет, и мы будем ее опять разбуривать. Так мы получим керн, который будет гораздо чище, в меньшей степени загрязнен керосином и заливочной жидкостью. А вот к тому, чтобы взять образцы жидкой воды, спустив в озеро специальные пробоотборники, мы пока не готовы: для этого необходимы приборы и материалы, которых нам не получить без финансирования. В настоящий момент оно прекращено. Мы надеемся, что оно возобновится в 2015 году.