Vostok - život pod ledom

Gledano u procentima Antarktik je kontinent nauke. Od oko hiljadu ljudi koji na njemu žive manje - više stalno gotovo svi su naučnici.

Sredinom decembra 1957. godine, u beskrajnom belom bespuću Antarktika, preko hiljadu kilometara od najbliže obale, jedna sovjetska ekspedicija je na pogodnom mestu istovarila tone alata, građevinskog materijala, naučne opreme i hrane, podigla barake i tako osnovala istraživačku stanicu Vostok. Stanica je dobila ime po korveti 

kojom je gotovo vek i po ranije komandovao Fabijan Gotlib fon Belingshauzen, ruski pomorski oficir nemačkog porekla. Belingshauzen je u mornaricu stupio sa deset godina, proveo na brodu veći deo svog života i dogurao do čina admirala. Učestvovao u prvoj ruskoj ekspediciji oko sveta 1803, a 1819. je dobio zadatak da vodi rusku ekspediciju u južni polarni region. Bio je jedan od prvih koji je ugledao kopno Antarktika.

Gledano u procentima Antarktik je kontinent nauke. Od oko hiljadu ljudi koji na njemu žive manje-više stalno gotovo svi su naučnici. Presvučen je bezmalo ceo snegom i ledom (98%) a taj pokrivač u mnogim oblastima nauke pruža više informacija o planeti nego bilo koji drugi. On je prirodna laboratorija za proučavanje Zemlje, života, kosmosa i ekologije.

Antarktik. Krstić označava geografski južni pol, a zastava položaj stanice Vostok

Stanica Vostok je smeštena 1300 kilometara od geografskog južnog pola i predstavlja idealno mesto za izučavanje istorije klime. U ledu ispod stanice u bukvalnom smislu su zaleđeni dragoceni podaci iz prošlosti. Njihova starost srazmerna je dubini jer oni tonu sa svakim novim snegom. Tako na dubini od 400 metara zalazite u poslednje ledeno doba. Još dublje nalaze se slojevi starijih ledenih doba. Ukupno, led Vostoka čuva podatke unazad 420 hiljada godina. Zarobljeni molekuli vazduha, strukrutra leda, izotopi kiseonika itd. otkrivaju istraživačima podatke o temperaturi vazduha, o padavinama, sastavu atmosfere, količini ugljen dioksida, pa čak i o vulkanskoj aktivnosti i aktivnosti Sunca u prošlosti. Stanica Vostok se pokazala kao idealno mesto za brojna istraživanja.

Ali istovremeno ova stanica je i najsurovije mesto na kome iko živi. Vazduh je skoro sasvim suv, vetar nesnosan i uporan, noć traje tri meseca, a kiseonika u ionako razređenom vazduhu je malo. Stanica se nalazi na 3.488 metara nadmorske visine, ali zbog blizine južnog pola kiseonika ima kao na visini od 5.000 metara u nekoj umerenoj oblasti planete (kod polova gustina kiseonika opada). Pa ni ovo nije sve. Prosečna temperatura u stanici iznosi -30 stepeni po Celzijusu i to leti. Zimi se temperatura spušta na -65 stepeni, opet u proseku, jer ume da bude mnogo niža. Tako je 21. jula 1983. izmerena temperatura od -89,2 stepena što je najniža ikada zabeležena temperatura na ovoj planeti. (Postoje nezvanični podaci o još nižim temperaturama.)

Zbog svega iznetog aklimatizacija na ove surove uslove je duga i mučna. Sastoji se iz nekoliko nedelja vrtoglavice, mučnine, povraćanja, krvarenja iz nosa, glavobolje, bolova u ušima, skoka krvnog pritiska, nesanice, gubljenja apetita, bolova u mišićima i zglobovima i drugih sličnih efekata i kao takva svedoči o nečuvenoj i tvrdoglavoj upornosti istraživača da izdrže sve samo da bi mogli da rade svoj posao.

Otkrića

Poslednjih decenija istraživači stanice Vostok su došli do nekoliko izuzetno zanimljivih otkrića. Jedno potiče iz 1993. godine kada su ruski i britanski naučnici otkrili da se ispod stanice nalazi ogromno jezero *. Istina od tog jezera stanicu deli četiri kilometra debelih naslaga leda, ali i pored tako debelog pokrivača o jezeru su poznati i neki detalji. Ono je slatkovodno, ima površinu od preko 15.000 kvadratnih kilometara (što je malo više od površine Crne Gore), u proseku je duboko oko 400 metara, a temperatura vode u njemu je -3 stepena. Zna se i da je koncentracija kiseonika u jezeru Vostok čak 50 puta veća nego u vodi drugih jezera.
* Postojanje jezera je utvrđeno kombinovanim metodama radarskih merenja i snimaka iz aviona i svemira, te analizom seizmičkih talasa.

 Jezero ispod četiri kilometra leda. Tik nad jezerom je led od jezerske vode

 ------------------

Možda vas interesuje kako je moguće da na temperaturi ispod nule voda bude tečna? Odgovor je zapravo jednostavan. Voda se mrzne na nula stepeni samo ako je izložena pritisku koji vlada na nivou mora, a četiri kilometra leda vrši dovoljan pritisak da voda u Vostoku bude tečna i na minus tri. 

------------------- 

 Naučnici smatraju da je jezero Vostok najčistije jezero na planeti. Voda u njemu je stara možda i više miliona godina. Možda čak i 15 miliona, možda i 25 miliona. Zbog toga je ona dragocena i naučnici se trude da je svojim istraživanjima ne zagade.

Drugo otkriće

Ipak sve ovo jo čemu smo do sada govorili zasenilo drugo otkriće. Naime, pronađeni su dokazi da u tom jezeru večnog mraka, ledene temperature, jezeru milionima godina odsečenog od svega ostalog na planeti - postoji život! Nivo tog života je, razume se, savim skroman i jednostavan. То је život koji vidite samo pod mikroskopom, pa ni tada niste sigurni šta gledate i potrebna je puno znanja, veštine i tehnologije da biste konačno utvrdili da se radi o živom organizmu.

Kako istraživači znaju šta je u jezeru zakopanom četiri kilometra ispod površine? Pa, od sedamdesetih godina prošlog veka u stanici se vrše bušenja leda te istražuju uzorci sa različitih dubina. U početku se dubina bušotina merila stotinama metara, a od sredine osamdesetih hiljadama. Tih godina su bušilice stigle do 2202 metra dubine, a 1990. do 2546 metara da bi tri godine kasnije dospele do 2755, zatim do 3623 metra kada se sa bušenjem stalo jer se pojavio problem: kako zaroniti u jezero, a da se ono ne kontaminira.

Oko rešenja tog problema vodile su se duge rasprave među naučnicima širom sveta i zapravo one ni do danas nisu sasvim završene jer idealno rešenje ne postoji.

Uglavnom, bušilice su ponovo počele da rade i 2003. one su stigle na svega 130 metara daleko od površine jezera kada je detektovan led koji potiče iz njega. Januara 2011. samo 50 metara je delilo istraživače od vode, ali je bušenje ponovo zustavljeno 4. februara. Već sledećeg dana većina istraživača je, bežeći od zime, sela u avion i napustila stanicu. U stanici zimu provodi petnaestak ljudi, a gužva nastaje leti kada se taj broj udvostruči. (Imajte na umu da su godišnja doba na južnoj polulopti obrunta i da je tamo zima kada je kod nas leto).

 Članovi istraživačkog tima sa uzorcima izvađenog leda

Priča ponovo postaje zanimljiva zadnjih godina kada su bušilice uronile u jezero. To nije prošlo bez problema jer je voda potekla u bušotinu medšajući se sa freonom i kerozinom koji su se koristili da driže bušotinu zamrznutom. Tako je posao upropašten pa je napravljena nova, čista, bušotina i januara ove godine su konačno dobijeni praiskonski uzorci vode jezera Vostok.

Na redu su duga i složena ispitivanja ovih uzoraka o kojima ćemo tek čitati izveštaje. Uglavnom istraživanja jezera se nastavljaju i zapravo tek nam predstoji najinteresantniji period. Rusi, kako su objavili, nameravaju da u jezero spuste sondu koja će dopreti do samog dna jezera odakle će prikupiti i uzorke sedimenata. Biolozi sanjaju neobične forme života koji se razvijao milionima godina izolovan od poznatog sveta.

Ali da se vratimo pitanju koje se nameće od sredine ovog teksta: kako su istraživači znali da u jezeru ima života još pre nego što su u njega ušli? Pa istražili su uzorke leda iznad jezera kada su stigli do njega. On je bio napravljen od jezerske vode i u njemu su pronađeni mikoroorganizmi. Oni su vrlo stari i to se zna jer su istraživači u njiima izolovali gen koji karakterističan za žive organizme od pre pola miliona godina!

***

Otkriće života u jezeru Vostok ohrabrilo je astrobiologe zbog izvesne sličnosti jezera sa okeanom vode na Jupiterovom satelitu Evropi. Evropa sadrži ogromne količine vode, čak više nego što je Zemlja ima, ispod debelog sloja leda. Ne zna se tačno koliko je taj ledeni pokrivač debeo, možda nekoliko, a možda nekoliko stotina kilometara, ali ispod njega je voda, tečna. Pa ako života ima u jezeru Vostok...


Evo filmića o stanici:

 https://www.youtube.com/watch?v=P9BXUPu1W7s