Як відкривали озеро Восток – 3

0
1

Остання частина розповіді про відкриття підлідного озера Схід в Антарктиді за мотивами книги І. А. Зотикова (частина 1, частина 2).

«Озера»

З літаками там пов’язана ще одна забавна річ. Буквально з перших же польотів над Антарктикою (тобто з кінця 1950-х років) пілоти час від часу помічали на однорідному білому тлі снігової пустелі якісь плями овальної форми з плавними берегами. Найчастіше вони були єдиними візуальними «зачіпками», які можна було використовувати для навігації. Між собою пілоти їх так і називали — «озера». Розміри їх оцінювалися в десяток кілометрів; більш точно виміряти їх було важко за умов спостереження. Справа в тому, що видно ці озера були тільки при дуже низькому Сонці і в напрямі, протилежному напряму на Сонці. Тобто, видно було тільки ті «озера», які знаходилися далеко від літака, близько горизонту.

Робінсон проаналізував ці повідомлення і в 1960 році в короткій статті висловив припущення, що ці «озера» являють собою ділянки сніжного покриву з незвично рівною горизонтальною поверхнею. Незважаючи на те, що над Антарктидою лежить (точніше, повільно тече) багатокілометровий льодовик, у нього теж є якийсь плавний рельєф, з горбами і западинами (подивіться рис. 2 у минулому пості). А ці ділянки розміром в десяток кілометрів були виключно горизонтальні, і тому при належному освітленні вони (а також їх береги) візуально виділялися.

Така виняткова горизонтальність могла означати, що в цьому місці льодовик не лежить на скельній основі, а плаває над підлідним озером.

Ось тут корисно пояснити одну річ. Зараз про озеро Схід ЗМІ пишуть багато, і іноді вони для ілюстрації наводять схему буріння, як наприклад на рис. 1.

Рис. 1. Схема буріння до озера Схід.

Ця схема, при всій своїй інформативності (і формальної точності!), «обманює» читача в співвідношення вертикальних та горизонтальних розмірів. На схемі здається, що крізь товстий шар льоду, який спирається в основному на сушу, люди добурілісь до маленького озера. В реальності картина з тим же Сходом виглядає скоріше так, як показано на рис. 2.

Рис. 2. Та ж картинка, але з співвідношенням горизонтальних і вертикальних масштабів, більш близьких до реальності.

Льодовик, звичайно товстий, але розміри озера набагато більше. І тому в основній своїй масі льодовик реально спирається на воду. А це неминуче означає, що верхня його поверхня повинна бути рівною (у нехтуванні горизонтальним рухом льодовика). Реальні числа — перепад висот близько метра на кілометри(!) дистанції.

Але ці висновки легко робити зараз, коли багато що відомо про Антарктиду. А Зотіков у своїй книзі знову дивується, що ні він, ні Робінсон тоді, в далекому 1960 році, не висунули припущення, що ці «озера» можуть лежати на реальних підлідних озерах. Тобто вони пообсуждали ці спостереження, і все. Робінсон загинув кілька років тому, і вже значно пізніше Зотіков намагався знайти якісь дані по місцю розташування цих «озер», щоб зіставити їх з результатами радіолокації, але наскільки я розумію, безрезультатно.

Супутникові спостереження

Супутникові спостереження революціонізували науки про Землю. Це, зрозуміло, стосується і досліджень Антарктиди. Європейський супутник ERS-1, запущений в 1991 році, проводив альтиметрические вимірювання і просканував в тому числі і значний шматок Антарктиди. У 1993 році Рідлі обробив отримані до того моменту дані, які дозволили відновити антарктичний рельєф з точністю близько півметра. Площа «пропорція» на цій карті Антарктиди становила 10 км2, що більш ніж достатньо для надійного виявлення озера Схід.

Рис. 3. Рельєф Антарктиди в районі озера Схід за даними супутника ERS-1. Лінії рівня проведені через кожні два метри. Зображення з книги І. А. Зотикова.

І воно дійсно впадало в очі. На рис. 3 показаний рельєф антарктичного льодовика поблизу озера; лінії рівня проведені через кожні два метри висоти. Посеред схилу льодовика виявилося витягнуте плато розміром приблизно 50 на 200 км з аномально плоским рельєфом, з середнім нахилом приблизно 1 метр на 5 км.

Забавно, що станція Схід знаходиться буквально в самому початку озера (коли обирали місце для майбутньої станції, зрозуміло, ні про що подібному не здогадувалися). Тому безпосередньо під станцією озеро дійсно не занадто широке (саме тому рис. 1 формально правильний, якщо взяти поперечний напрям).

Консенсус

Після цих супутникових даних існування підлідної водної маси поблизу станції Схід стало практично очевидним. Питання тут тільки в тому, наскільки це озеро глибоко і не забилося воно всякої галькою і осадовими породами, що рухається поперек озера лід натащил в нього. У 1993 році в Кембриджі була організована одноденна робоча зустріч того невеликого тоді ком’юніті, яке займалося цим озером. Після обговорень розрахунків і даних було визнано, що швидкість наносів матеріалу в озеро занадто мала для того, щоб забити його повністю. (Глибина озера тоді була невідома, але зате було відомий типовий рельєф скельного підстави в Східній Антарктиді на масштабах озера, так що долини глибиною в кілька сотень метрів можна було очікувати).

Але тоді ще більш гостро постало інше питання: чому ж Капіца на своїх сейсмограммах 1964 року озеро не побачив? Може бути, там все-таки була водна поверхня, а він лише неправильно їх інтерпретував? Оскільки Капіца теж був присутній на зустрічі, люди попросили його знову проаналізувати свої дані. Він теж почав схилятися до цього варіанту і сказав, що звичайно ж дані перевірить ще раз по поверненню до Москви.

Щоправда, як розповідає Зотіков, тут теж не обійшлося без пригод. Публічно пообіцявши перевірити дані, Капіца також обмовився, що старі сейсмограммы у нього зберігалися на дачі. А на дачі у нього якось сталася пожежа, і частину будинку згоріла. Але в цей раз все обійшлося — Капіца-таки знайшов на дачі ці сейсмограммы і, знову обробивши результати (30 років!), він погодився, що на них видно 500-метровий шар саме води, а не осадових порід. У вересні 1994 року Капіца зробив доповідь з новою інтерпретацією даних, повністю знявши всі питання. А у програми буріння на станції Схід, яка тривала вже не одне десятиліття, з’явилася нова мета — добурити до озера.

І вже завершальним акордом стала та сама стаття в Nature 1996 року, з якої я почав розповідь. І авторами її по справедливості стали саме ті люди, які — кожен по-своєму — відкривали це озеро протягом декількох десятиліть: Капіца, Зотіков, Робін, Рідлі і Зайгерт.

Далі, звичайно, можна багато розповідати і про саме озеро, але це вже окрема тема і тут я знову рекомендую книжку Ігоря Олексійовича Зотикова «The Antarctic subglacial lake Vostok». А я лише обмежився переказом історії відкриття, яка мені здалася дуже цікавою.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here