Vostok - hồ nước bí ẩn nhất trên Trái Đất

Hồ Vostok kỳ bí nhất trên Trái Đất

Năm 1964, tiến hành các nghiên cứu địa chấn, nhà nghiên cứu A.P. Kapitsa đã bất ngờ phát hiện thấy rằng các thiết bị dưới trạm Vostok của Liên Xô cho thấy hai đỉnh phản xạ tín hiệu - ở độ sâu 3.730 m và 4.130 m - có nghĩa là giữa hai điểm này có một hồ nước khổng lồ dưới băng. Các nghiên cứu sau đó đã cho kết quả khá đáng kinh ngạc, hồ dài hơn 250 km, rộng 50 km.

Năm 2007, hơn 140 hồ dưới băng đã được phát hiện ở Nam Cực. Hồ Vostok được đặt tên theo trạm khoa học Vostok của Liên Xô (nay là Nga) là hồ dưới băng lớn nhất ở Nam Cực, nằm trong khu vực của trạm Vostok, dưới một lớp băng dày khoảng 4.000 m. Việc phát hiện ra hồ Vostok là một trong những khám phá địa lý lớn nhất của nửa sau thế kỷ 20. Hồ có độ sâu hơn 1.200 m, diện tích ước tính 15.790 km2 với lượng nước khoảng 5400 km3. Trong vùng nước của nó, 11 hòn đảo đã được xác định.

Hồ được chia thành hai phần bởi một sườn núi dưới nước. Độ sâu của phần phía bắc khoảng 400 m, phía nam - khoảng 800 m. Hồ Vostok đặc biệt chủ yếu ở chỗ nó có thể đã bị cô lập khỏi môi trường trong vài triệu năm. Lớp vỏ băng phía trên đóng vai trò như một chất cách nhiệt tự nhiên của hồ. Nước hồ ngọt, có hàm lượng oxy gấp khoảng 50 lần nước ngọt thông thường.

Theo tính toán, áp suất nước trong hồ hơn 300 atm (áp suất được tạo ra bởi độ dày của băng). Các vi sinh vật thích nghi với cuộc sống trong những điều kiện như vậy có thể có những đặc tính riêng biệt, vì chúng đã bị cô lập khỏi sinh quyển của Trái Đất trong một thời gian rất dài, và do đó các quá trình tiến hóa ở đó diễn ra độc lập. Nhưng điều quan trọng chính là nhiệt độ nước trong hồ này được giữ ở mức từ 2 đến 5 °C, trong khi trên mặt đất ở đây, nhiệt đội dưới 80 °C.

Chinh phục độ sâu

Việc phát hiện ra một hồ nước bất thường ngay lập tức đã làm nảy sinh rất nhiều giả thuyết và phỏng đoán đáng kinh ngạc nhất, từ giả thuyết các loài động vật mà khoa học chưa biết đến có thể sống trong hồ, đến giả thuyết ở dưới đáy của nó có một lối vào một thế giới ngầm nào đó được mô tả bởi các tác giả của thế giới cổ đại.

Trước đó, giếng khoản đầu tiên, sâu 40 m, được khoan bằng máy khoan nhiệt bởi V.S. Ignatov, trưởng trạm Vostok vào năm 1959. Bằng cách nghiên cứu các lớp băng, nhà khoa học muốn xác định quá trình tiến hóa của khí hậu trên hành tinh diễn ra như thế nào trong 400.000 năm qua. Một năm sau, sử dụng máy khoan nhiệt I.A. Zotikov đã khoan sâu 50 m. Tuy nhiên, do nhiệt độ cực thấp phổ biến trên bề mặt lục địa, không thể cải thiện kết quả khoan.

Chỉ sau khi một mũi khoan đặc biệt được Viện Khai mỏ Leningrad chế tạo, mọi thứ mới được khởi sắc. Nguyên lý hoạt động của máy khoan nhiệt tương tự như máy hút bụi. Một bộ phận gia nhiệt ở dạng vòng tròn được hạ xuống giếng và làm tan chảy băng, trong khi nước tan chảy được hút lên bề mặt thông qua một đường ống gắn với vòng gia nhiệt bằng máy bơm chân không. Bằng cách này, độ sâu giếng khoản đạt 952m vào năm 1972.

Các phương pháp khoan của Liên Xô dần được cải tiến và xuất hiện nhiều kỷ lục mới: năm 1985 - 2.220 m, 1989 - 2.546 m, 1993 - 2.755 m, 1998 - 3.623 m. Chưa có nhà khoa học của nước nào trên thế giới khoan được sâu như vậy. Không quá 120-130 m vẫn còn trong nước của hồ bí ẩn nhất trên hành tinh của chúng ta.

Năm 2006-2007, Đoàn thám hiểm Nam Cực lần thứ 52 của Nga tiếp tục khoan lớp băng ngăn cách thế giới hiện đại và hệ động vật cổ đại của hồ Relct. Nhưng ở độ sâu 3.655 m, mũi khoan nhiệt bất ngờ bị hỏng. Trong những năm 2008-2009, các nhà khoa học vẫn tiếp tục bị trục trặc - chiếc tời bị đứt. Người ta chỉ có tiếp cận nước của hồ Relct tháng 1/2012, và hồ Vostok vào năm 2015.

Các nhà khoa học đã tìm thấy gì trong nước của hồ Vostok?

Các nhà khoa học đã tìm thấy gì trong các mẫu nước được lấy lên từ hồ bị ngăn cách với hệ sinh thái của hành tinh trong hơn 400.000 năm bởi một lớp vỏ băng và tuyết dày nhiều km? May mắn thay, cả những con quái vật bí ẩn hay vi khuẩn chết người đều không xâm nhập vào thế giới của chúng ta qua lỗ khoan. Tuy nhiên, sự tồn tại của sự sống ở hồ Vostok đã được chứng minh. Cư dân của nó là vi khuẩn ưa nhiệt chứa trong lõi băng ở độ sâu 3.551-3.607 m.

Điều thú vị nhất là những vi khuẩn này chỉ phát triển và sống trong môi trường có nhiệt độ 40-60 °C. Do đó, nếu có những nơi có nước ấm như vậy trong hồ, thì nước của nó có thể chứa những sinh vật lạ thường nhất, cho đến những sinh vật thời tiền sử. Khám phá đáng ngạc nhiên thứ hai do các nhà khoa học thực hiện liên quan đến một dị thường từ tính gần một trong những bờ hồ, kim từ tính ở đây không chỉ hướng Bắc-Nam mà liên tục quay. Các hiện tượng tương tự cũng xảy ra ở khu vực có nhiều cặn sắt hoặc nơi có điện từ mạnh.

Hiện tại, các nhà khoa học đang háo hức chờ đợi lần xâm nhập lần thứ ba vào hồ Vostok. Và lần này được cho là sẽ chạm đến đáy hồ. Người ta có thể tìm thấy những sinh vật sống sót trong vùng nước của một hồ nước ngầm, cách biệt với bề mặt hành tinh trong vài trăm nghìn năm.

Các điều kiện trong hồ chứa dưới băng có thể gần với điều kiện trên Trái Đất trong thời kỳ Đại nguyên sinh muộn (750-543 triệu năm trước), khi các băng hà toàn cầu trên bề mặt trái đất xảy ra nhiều lần, kéo dài tới 10 triệu năm. Kinh nghiệm khám phá hồ Vostok có thể hữu ích trong việc nghiên cứu khám phá các đại dương dưới băng ngoài Trái Đất, chẳng hạn như JIME, EJSM, Laplace - Europa P. Đây có thể trở thành một trong những dự án hứa hẹn nhất cho việc tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất./.