Як відкривали озеро Схід – 2

0
4

Продовження історії відкриття озера Схід, початок в минулому пості.

Вода під антарктичним льодовиком

Вперше до води під антарктичним льодовиком добурілісь американці 28 січня 1968 року. Так-так, 44 роки тому. Тут взагалі є ціла історія того, як люди намагалися плавити, а потім бурити антарктичний льодовик. Кожна спроба дозволяла досягти якоїсь глибини, а далі доводилося придумувати і здійснювати нову технологію буріння, і так кілька разів. Так ось, американці в середині 60-х років навчилися бурити шельфові льодовики (а це кілька сотень метрів) і поставили перед собою наступну мету — пробурити льодовик на станції Берд (Byrd Station) товщиною понад 2 км. Вони побудували новий бур, у лютому 1967 року встановили його на станції і взялися за роботу.

Звіт про це бурінні з картинками і технічною інформацією доступний онлайн. Там розповідається, що 28 січня 1968 року на глибині 2376 метрів було відзначено різке падіння споживаної буром потужності, що означає, що бур увійшов у новий матеріал. Подальший аналіз привів до висновку, що в цей момент бур пройшов через водний шар товщиною кілька десятків сантиметрів. Через кілька хвилин потужність знову зросла, і бур заглибився ще на метр. Піднявши бур, техніки знайшли замість льодового керна лише вмороженностью камені і грунт. Вони намагалися бурити далі ще пару днів, але бур нічого не порушував, а на його поверхні зате з’явилися сліди іржі. Більш того, з кожним заходом ставало дедалі проблематичніше піднімати бур з глибини: він просто оледеневал з-за свеженамерзающей води і збільшувався ризик того, що він застрягне там намертво. 2 лютого бур витягли і подальше буріння припинили.

У цій історії цікаво ось що. Незважаючи на те, що підлідна вода була передбачена за роки до цього, техніки розробляли цей бур лише для буріння льоду і гірської породи і абсолютно не прийняли цю можливість до уваги. Ймовірно, вони просто не вірили, що там буде вода. Однак після цього епізоду стало зрозуміло, що технологія буріння повинна враховувати воду і запобігати потраплянню і підйом води у свердловині.

І ще в якості особистого спогади Зотіков у своїй книзі розповідає, що ця новина прийшла до нього безпосередньо перед захистом докторської. У підлідну воду вірили далеко не всі, і нібито були плани завалити його на захист з цього питання. Однак зачитавши на захист телеграму американців, він повністю зняв всі питання.

Радіолокаційне зондування льодовиків

Рис. 1. Літак R4D, що розбився близько антарктичної станції Hallett в 1960 році. Джерело зображення.

У 1960-х роках антарктичний льодовик почали активно досліджувати з повітря за допомогою радіозондування. Радіохвилі добре проникають через лід і відображаються як від внутрішніх кордонів, що розділяють шари з різними властивостями, так і від скельного підстави. До речі, спочатку така радиопрозрачность льоду була великою проблемою: радіолокаційне обладнання на літаках часто сильно помилявся в оцінці висоти польоту і призводило до катастроф (рис. 1). А вже потім люди зрозуміли, що її можна використовувати і для вивчення профілю скельного підстави континенту.

Тут до речі цікаво, що для хорошої точності даних всі польоти доводилося робити недалеко від станцій, тримаючи їх в межах видимості. Просто візуально орієнтуватися на рівномірно білою Антарктиді з потрібною точністю було нереально, а ніякої GPS в ті часи ще не було. Тому вдало вийшло так, що область в районі станції Схід була исчиркана літаковими рейсами вздовж і впоперек.

Рис. 2. Эхограмма при літаковому радиозондировании льодовика. Зображення із статті A Brief History Of Radio – Echo Sounding Of Ice

Зазвичай радиозондирование показувало якийсь характерний ландшафт скельного підстави, зі своїми горами і западинами (див. рис. 2). Однак іноді попадалися ділянки з аномально рівною горизонтальною поверхнею (рис. 3). Крім того, сигнал від них був набагато різкіше, ніж від звичайного і скельного масиву. (До речі, як виглядають сучасні дані по радиозондированию в Антарктиці, можна подивитися, наприклад, ось у цій статті 2011 року.)

Рис. 3. Принцип радіозондування і приклад эхограммы з поверхнею полдедного озера. Джерело зображення.

Знову ж таки, сама собою напрошується інтерпретація цих горизонтальних поверхонь як поверхонь озер. Цю інтерпретацію активно просував Гордон Робін, одна з ключових фігур у дослідженні антарктичних льодовиків. У своїх статтях він писав прямим текстом, що ці дані свидетествуют про наявність підлідних озер, розкиданих по всій Антарктиді (його стаття 1973 року в Nature так і називається Lakes Beneath the Antarctic Ice Sheet). Зокрема, у 1977 році він стверджував на підставі даних від декількох польотів, що «…озеро близько 180 км в довжину і в середньому 45 км в ширину і розташоване недалеко від станції Схід».

Зотіков каже, що саме з цією статтею можна зв’язати реальний відкриття озера Схід (хоча воно тоді так не називалося, та й взагалі було не надто широко відомо). Але і тут далеко не всі були переконані у правильності висновку. Якщо вірити Зотикову, в той час радіолокаційних (тобто новими) методів ставилися більш скептично, ніж до надійно перевіреного сейсмічного зондування. І Робіну заперечували — адже в 1964 році Капіца на основі сейсмічних даних прийшов до висновку, що в районі станції Схід є шар осадових порід, ну так ось його поверхня ви і бачите.

У Робіна був один сильний аргумент. Точніше, міг би бути, якби … не зажувало плівку під час одного з рейсів. Справа в тому, що цей рейс вдало припав якраз на всю довжину озера Схід, і на протязі майже 200 км радиозондирование показувало рівну горизонтальну поверхню. Однак, як потім з’ясувалося, апарат, на який знімалися дані, зажував плівку майже в самому початку польоту і апарат вдалося знову запустити тільки ближче до кінця рейсу, тому він не був повністю задокументований. Ось які речі іноді втручаються в наукові дослідження).

Закінчення: частина 3.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here