Российские ученые после 30 лет бурения проникли в уникальное подледниковое озеро Восток в Антарктиде.
Российские ученые первыми совершили открытие, сравнимое с высадкой на Марс
Это сумма длины всех извлеченных из скважины ледяных кернов. Проникновение в озеро — второе в истории. Первое осуществлено три года назад, 5 февраля 2012 года. Тогда тоже посчитали суммарную глубину скважины.
Это, по его словам, связано с тем, что вторая скважина пробурена с некоторым отклонением от первоначального ствола. Валерий Лукин также рассказал, что после того, как из скважины вынули буровой снаряд, уровень заливочной жидкости поднялся на 25 м. Буровые работы здесь начались в 1989 году.
После первого проникновения в озеро 5 февраля 2012 года вода поднялась на 380 м, и потребовалось три сезона, чтобы снова добраться до озера. Задача буровых работ в этом сезоне — вскрыть озеро и вновь закупорить его пробкой льда в несколько метров, чтобы доступ к уникальному водоему в исследовательских целях был в дальнейшем постоянным.
Проникновение в озеро - второе в истории. Первое осуществлено три года назад, 5 февраля 2012 года. Тогда тоже посчитали суммарную глубину скважины. Это, по его словам, связано с тем, что вторая скважина пробурена с некоторым отклонением от первоначального ствола.
Валерий Лукин также рассказал, что после того, как из скважины вынули буровой снаряд, уровень заливочной жидкости поднялся на 25 м. Буровые работы здесь начались в 1989 году. После первого проникновения в озеро 5 февраля 2012 года вода поднялась на 380 м, и потребовалось три сезона, чтобы снова добраться до озера. Задача буровых работ в этом сезоне - вскрыть озеро и вновь закупорить его пробкой льда в несколько метров, чтобы доступ к уникальному водоему в исследовательских целях был в дальнейшем постоянным. В этом сезоне бурение возобновилось с отметки 3724 м.
Однако через год вода подледникового озера поднялась по скважине и замерзла на уровне 363 м. Скважину пришлось бурить по новой с глубины 3406 м, прокладывая новую параллельно первой.
Как ранее сообщил ТАСС заместитель начальника Российской антарктической экспедиции Вячеслав Мартьянов, планомерное изучение озера Восток планируется начать в 2016 году. Как проходило бурение «Проникновение в озеро произошло сегодня в 13. Он рассказал, что «через четыре часа после прохождения границы лед — вода буровой снаряд был поднят на поверхность вместе с столбиком ледяного керна, длина которого — 71 см». Суммарная глубина скважины оказалась 3769,15 м. Это сумма длины всех извлеченных из скважины ледяных кернов. Проникновение в озеро — второе в истории. Первое осуществлено три года назад, 5 февраля 2012 года.
Как проходило бурение "Проникновение в озеро произошло сегодня в 13:12 мск, я получил телеграмму из Антарктиды в 18:10 мск", - сообщил корр. Он рассказал, что "через 4 часа после прохождения границы лед-вода буровой снаряд был поднят на поверхность вместе с столбиком ледяного керна, длина которого - 71 сантиметр". Суммарная глубина скважины оказалась 3 тыс 769 метров 15 сантиметров. Это сумма длины всех извлеченных из скважины ледяных кернов.
Проникновение в озеро - второе в истории. Первое осуществлено 3 года назад, 5 февраля 2012 года. Тогда тоже посчитали суммарную глубину скважины. Это, по его словам, связано с тем, что вторая скважина пробурена с некоторым отклонением от первоначального ствола.
Российские ученые проникли в озеро Восток в Антарктиде
За 4 м до озерной воды работы были остановлены более чем на неделю, чтобы подготовиться к проникновению. Ученые проверили плотность заливочной жидкости смесь керосина и фреона на разных глубинах и выровняли ее, проверили скважину, опустив туда видеокамеру, и успешно испытали пробоотборник, специально сконструированный и изготовленный в Петербургском институте ядерной физики ПИЯФ для взятия проб озерной воды. Будет ли прибор использован в этом году или в последующие сезоны, еще неизвестно. Озеро Восток открыто 33-й Советской антарктической экспедицией в 1987 году геодезическим способом.
Его размеры - 50 на 250 км. При первом вскрытии озера в пробе воды обнаружены морозостойкие бактерии, прежде неизвестные науке, однако невозможно с 100-процентной уверенностью утверждать, что это обитатели озера, так как в пробу трехлетней давности попала заливочная жидкость из скважины. Специальный пробоотборник создан для получения чистой пробы озерной воды и исследования ее состава.
Озеро, как считают ученые, было закупорено льдом около полумиллиарда лет назад. Прочитать о предыдущих попытках вскрыть озеро Восток можно тут.
Как сообщил источник в научных кругах, «вчера на станции Восток в Антарктиде наши ученые на глубине 3,768 тысячи метров завершили бурение и достигли поверхности подледникового озера». Эту же информацию подтвердил и источник в структурах Росгидромета. Отметим, что озеро Восток в Антарктиде, скрытое под четырехкилометровой толщей льда, является уникальной водной экосистемой, изолированной от земной атмосферы и поверхностной биосферы на протяжении миллионов лет. Его изучение играет огромную роль в построении сценария естественных изменений климата в ближайшие тысячелетия. Дополнено Ученые намерены законсервировать все работы на буровой до следующего лета Известно, что изучение вод озера начнется не ранее декабря 2012 года, поскольку в феврале в Антарктиде наступает осень, и все работы на зимнее время сворачиваются. Скважину законсервируют до следующего антарктического лета. Проникновение к этому реликтовому озеру ученые сравнивают с доставкой лунного грунта на Землю. Исследователи предвкушают открытие неизвестных форм жизни и надеются получить новые данные об изменении климата на планете за прошедшие миллионы лет.
Загадочное озеро В декабре 2012 года ученые снова приедут на станцию «Восток», пробурят свежий лед, полученный непосредственно из озерной воды, и отдадут его для анализа геохимикам, кристаллографам и микробиологам. На этом работы опять прекратятся. Реальное проникновение в озеро произойдет лишь в 2013-2014 годах.
Тогда были взяты первые пробы воды, в которой обнаружили следы живых организмов. Однако через год вода подледникового озера поднялась по скважине и замерзла на уровне 363 м. Скважину пришлось бурить по новой с глубины 3406 м, прокладывая новую параллельно первой.
Как ранее сообщил ТАСС заместитель начальника Российской антарктической экспедиции Вячеслав Мартьянов, планомерное изучение озера Восток планируется начать в 2016 году. Как проходило бурение "Проникновение в озеро произошло сегодня в 13. Станция Восток Он рассказал, что "через четыре часа после прохождения границы лед - вода буровой снаряд был поднят на поверхность вместе с столбиком ледяного керна, длина которого - 71 см". Суммарная глубина скважины оказалась 3769,15 м. Это сумма длины всех извлеченных из скважины ледяных кернов. Проникновение в озеро - второе в истории.
А справиться предстояло не только с «чистотой» технологии, понадобилось так же разработать технологию извлечения аварийного снаряда или его обхода бурением бокового ствола — в 2006-2008 году приходилось несколько раз останавливать работы то из-за неисправности лебедки, то из-за обрыва бурового снаряда. Последняя авария произошла, когда до озера оставалось менее 170 метров.
Русские ученые пробурили ход к озеру в Антарктиде
"черной даты" 1984 года - снова подошли к глубине 12 км только через 6 лет. Вопрос 8. 5 февраля 2012 года российские ученые после 30 лет исследований проникли бурением в самое крупное подледниковое озеро на Земле. Наиболее значимый вклад в развитие теп-лового способа бурения внесли российские ученые из Санкт-Петербургского государственного горного универ-ситета. Тепловой способ бурения привлекает в первую очередь относительной простотой буровых снарядов. Российские ученые во второй раз добрались до самого глубокого и большого подледного озера в Антарктиде. Это произошло 25 января 2015 года на станции «Восток» в 17:12 местного времени (13:12 московского). В этот момент участники 60-й Российской антарктической. Самая глубокая (3,7 км), пробуренная в ледниках, — тоже одна из наших побед. Дважды, в 2012 и 2015 годах, сотрудники Горного и ААНИИ проникали в подледниковое озеро Восток и брали пробы реликтовой воды.
Российские ученые первыми совершили открытие, сравнимое с высадкой на Марс
Бурение скважины к поверхности озера, получившей название 5Г-1, и предпринятой с целью палеоклиматических исследований, началось в 1989 году исследователями совместной экспедиции советских, французских и американских учёных на базе станции Восток. О сервисе Прессе Авторские права Связаться с нами Авторам Рекламодателям Разработчикам. Российские ученые во второй раз добрались до самого глубокого и большого подледного озера в Антарктиде. Это произошло 25 января 2015 года на станции «Восток» в 17:12 местного времени (13:12 московского). В этот момент участники 60-й Российской антарктической. считает министр. Российские ученые и буровики впервые пробились через почти четырехкилометровый ледовый панцирь к водам озера Восток 5 февраля 2012 года.
Правила комментирования
- Похожие презентации
- Четыре километра подо льдом: как российские ученые нашли в недрах Антарктиды затерянный мир
- Ученые официально подтвердили проникновение в подледниковое озеро Восток
- Станция «Восток», где российские ученые проникли в уникальное озеро
- Содержание
- Российские полярники совершили самое крупное открытие 2012-го
Презентация на тему Географическое положение. История открытия и исследования Антарктиды
До глубины 7 км использовали серийные приборы. Работа на больших глубинах и при более высоких температурах потребовала создания специальных термобаростойких приборов. Особые трудности возникли на последнем этапе бурения; когда температура в скважине подошла к 200оС, а давление превысило 1000 атмосфер, серийные приборы работать уже не могли. На помощь пришли геофизические ОКБ и профильные лаборатории нескольких НИИ, изготовившие единичные экземпляры термобаростойких приборов. Таким образом, все время работали только на отечественной аппаратуре. Словом, скважина была достаточно детально исследована на всю ее глубину. Исследования проводили поэтапно, примерно раз в год, после углубления скважины на 1 км. Каждый раз после этого давали оценку достоверности полученных материалов. Соответствующие вычисления позволяли определить параметры той или иной породы. Обнаружили определенное чередование пластов и уже знали, к каким породам приурочены каверны и связанные с ними частичные потери информации.
Научились буквально по "крошкам" идентифицировать породы и на этой основе воссоздавать полную картину того, что "утаила" скважина. Короче говоря, удалось построить детальную литологическую колонку - показать чередование пород и их свойства. Разработаны и созданы особая аппаратура и технология сверхглубокого бурения, а также для исследования пробуренных на большую глубину скважин. Получили информацию, можно сказать, "из первых рук" о физическом состоянии, свойствах и составе горных пород в их естественном залегании и по керну до глубины 12 262 м. Отличный подарок родине скважина выдала на малой глубине - в интервале 1,6-1,8 км. Там были вскрыты промышленные медно-никелевые руды - обнаружен новый рудный горизонт. И очень кстати, потому что местному никелевому комбинату уже не хватает руды. Как было отмечено выше, геологический прогноз разреза скважины не оправдался. Картина, которая ожидалась на протяжении первых 5 км, в скважине растянулась на 7 км, а дальше появились совсем неожиданные породы.
Прогнозируемых на глубине 7 км базальтов не нашли, даже когда опустились до 12 км. Ожидали, что граница, дающая наибольшее отражение при сейсмическом зондировании, - это тот уровень, где граниты переходят в более прочный базальтовый слой. В действительности же оказалось, что там расположены менее прочные и менее плотные трещиноватые породы - архейские гнейсы. Такого никак не предполагали. И это принципиально новая геолого-геофизическая информация, которая позволяет по-другому интерпретировать данные глубинных геофизических исследований. Неожиданными, принципиально новыми оказались и данные о процессе рудообразования в глубинных слоях земной коры. Так, на глубинах 9-12 км встретились высокопористые трещиноватые породы, насыщенные подземными сильно минерализованными водами. Эти воды - один из источников рудообразования. Раньше считали, что такое возможно лишь на значительно меньших глубинах.
Именно в этом интервале в керне обнаружили повышенное содержание золота - до 1 г на 1 т породы концентрация, которая считается пригодной для промышленной разработки. Но будет ли когда-нибудь рентабельной добыча золота с такой глубины? Здесь, конечно, требуется отступление. Становится совершенно непонятно, что за такая вода циркулирует на глубинах 9-12 км при температуре свыше 120 С и не вскипает? Изменились и представления о тепловом режиме земных недр, о глубинном распределении температур в районах базальтовых щитов. На глубине более 6 км получен температурный градиент 20оС на 1 км вместо ожидавшегося как и в верхней части 16оС на 1 км. Выявлено, что половина теплового потока имеет радиогенное происхождение. Пробурив уникальную Кольскую сверхглубокую скважину, мы очень многое узнали и одновременно поняли, как мало мы еще знаем о строении своей планеты. Разрез Кольской скважины опроверг двухслойную модель земной коры и показал, что сейсмические разделы в недрах — это не границы слоев из пород разного состава.
Скорее они указывают на изменение свойств камня с глубиной. При высоком давлении и температуре свойства пород, видимо, могут резко меняться, так, что граниты по своим физическим характеристикам становятся похожи на базальты, и наоборот. Но поднятый на поверхность с 12-километровой глубины «базальт» тут же становился гранитом, так как испытывал по пути сильнейший приступ «кессонной болезни» — керн крошился и распадался на плоские бляшки. Чем дальше уходила скважина, тем меньше качественных образцов попадало в руки ученых. Глубина заключала в себе много неожиданностей. Раньше было естественно думать, что с удалением от поверхности земли, с ростом давления породы становятся более монолитными, с малым количеством трещин и пор. СГ-3 убедила ученых в обратном. Начиная с 9 километров, толщи оказались очень пористыми и буквально напичканы трещинами, по которым циркулировали водные растворы. Позднее этот факт подтвердили другие сверхглубокие скважины на континентах.
В образцах Кольской скважины ученые обнаружили золотое оруденение. Вкрапления драгоценного металла находились в древних породах на глубине 9,5—10,5 км. Впрочем, концентрация золота была слишком мала, чтобы заявлять о месторождении — в среднем 37,7 мг на тонну породы, но достаточная, чтобы ожидать его и в других подобных местах. Тепло родной планеты Высокие температуры, встреченные буровиками под землей, навели ученых на мысль использовать этот практически неисчерпаемый источник энергии. Эту природную батарею можно заставить работать на себя. Надо пробурить рядом две глубокие скважины и соединить их горизонтальными штреками. Потом в одну скважину закачивать воду, а из другой извлекать горячий пар, который пойдет на отопление города или получение другого вида энергии. Серьезной проблемой для таких предприятий могут стать едкие газы и флюиды, нередкие в сейсмически активных районах. В 1988 году американцам пришлось завершить бурение скважины на шельфе Мексиканского залива у берегов штата Алабама, достигнув глубины 7 399 м.
В тех районах, где есть месторождения горячих подземных вод, можно добывать их прямо из скважин с довольно глубоких горизонтов. Такие проекты подходят для районов Кавказа, Памира, Дальнего Востока. Однако высокая стоимость работ ограничивает глубину добычи четырьмя километрами. В 1970-х годах советские станции доставили на Землю несколько сот граммов лунного грунта. Вещество разделили между собой ведущие научные центры страны, чтобы провести независимые анализы. Крошечный образец достался и Кольскому научному центру. Взглянуть на диковинку приезжали ученые со всего региона, в том числе сотрудники скважины, впоследствии ставшей самой глубокой в мире. Шутка ли? Потрогать неземную пыль, поглядеть на нее в микроскоп.
Позже специалисты исследовали лунный грунт и опубликовали по этому поводу монографию. К тому времени скважина в Заполярном достигла приличной глубины, поднятые из ствола породы детально описывали. И что же? Образцы лунного грунта, на которые буровики когда-то с трепетом взирали, оказались один к одному диабазами из их скважины, с глубины 3 км. Тут же возникла гипотеза, что Луна оторвалась не иначе, как от Кольского полуострова примерно 1,5 млрд. Хотя невольно возникал вопрос — какой же величины был тогда этот полуостров?... Значит уже тогда одной из главных задач, зачем бурили, могло быть направление по поиску возможных пластов залегания гелия- 3 на поверхностях ПротоЗемли. И поэтому, наверное, остановили лунную программу. Конечно, проще гелий- 3 для осуществления термояда добывать не Земле, пусть даже это будет карьер глубиной 5-7 км, чем городить производство на Луне- Месяц.
Все очень просто. Если на практически безатмосферной Луне- Месяц гелий- 3 сформировался и с помощью лунных комбайнов его добыть можно, так почему этого нельзя сделать на Земле? Ведь на безатмосферной Молодой или ПротоЗемле также мог образоваться гелий- 3. Еще в 1970 году гелий- 3 обнаружил физик Пепин, изучая образцы грунта, доставленные американскими космическими кораблями серии «Аполлон». Однако это открытие не привлекало внимания вплоть до 1985 года, когда физики-ядерщики из Висконсинского университета во главе с Дж. Кульчински «переоткрыли» лунные запасы гелия. Анализ шести образцов грунта, привезенных экспедициями «Аполлон», и двух образцов, доставленных советскими автоматическими станциями «Луна», показал.
До начала бурения был построен на основе сейсмологических данных разрез земной коры. Он послужил прогнозом появления тех земных слоев, которые пересекала скважина.
Предполагалось, что до глубины 5 км идет гранитная толща, после нее ожидали более прочные и более древние базальтовые породы. Итак, местом бурения выбрали северо-запад Кольского полуострова, в 10 км от города Заполярный, неподалеку от нашей границы с Норвегией. Кольская сверхглубокая скважина. На рисунке слева: А. Прогноз геологического разреза. Геологический разрез, построенный на основании данных бурения СГ- 3 стрелки от колонки А к колонке Б указывают, на какой глубине встречены прогнозируемые породы. На этом разрезе верхняя часть до 7 км - толща протерозоя со слоями вулканических диабазы и осадочных пород песчаники, доломиты. Ниже 7 км - толща архея с повторяющимися пачками пород в основном гнейсы и амфиболиты. Ее возраст - 2,86 млрд.
Ствол скважины со многими пробуренными и потерянными стволами ниже 7 км по форме напоминает разветвленные корни гигантского растения. Скважина словно извивается, потому что бур постоянно отклоняется в сторону менее прочных пород. Проходка до глубины 7263 м заняла 4 года. Ее вели серийной установкой, которую обычно используют при добыче нефти и газа. Всю вышку из-за постоянных ветров и холода пришлось обшить доверху деревянными щитами. Иначе тому, кто во время подъема колонны труб должен стоять наверху, работать просто невозможно. Потом был годовой перерыв, связанный со строительством новой вышки и монтажом специально разработанной буровой установки - "Уралмаш-15000". Именно с ее помощью велось все дальнейшее сверхглубокое бурение. В новой установке - более мощное автоматизированное оборудование.
Использовалось турбинное бурение - это когда вращается не вся колонна, а только буровая головка. Через колонну под давлением подавался буровой раствор, вращающий стоящую внизу многоступенчатую турбину. Общая ее длина - 46 м. Завершается турбина буровой головкой диаметром 214 мм ее часто называют коронкой , имеющей кольцевую форму, поэтому в середине остается неразбуренный столбик породы - керн диаметром 60 мм. Через все секции турбины проходит труба - керноприемник, где собираются столбики добытой породы. Измельченная порода вместе с буровым раствором выносится по скважине на поверхность. Масса колонны, погруженной в скважину с буровым раствором, около 200 тонн. Это при том, что использовались специально разработанные трубы из легких сплавов. Если колонну сделать из обычных стальных труб, она разорвется от собственного веса.
Сложностей, порой совершенно неожиданных, в процессе бурения на больших глубинах и с отбором керна возникает немало. Проходка за один рейс, определяемая износом буровой головки, составляет обычно 7-10 м. Рейс, или цикл, - это спуск колонны с турбиной и буровым инструментом, собственно бурение и полный подъем колонны. Само бурение занимает 4 часа. А на спуск и подъем 12-километровой колонны уходит 18 часов. При подъеме колонна автоматически разбирается на секции свечи длиной по 33 м. В среднем за месяц удавалось пробурить 60 м. На проходку последних 5 км скважины было использовано 50 км труб. Такова степень их износа.
До глубины примерно 7 км скважина пересекала прочные, сравнительно однородные породы, и поэтому ствол скважины был ровный, почти соответствующий диаметру буровой головки. Работа продвигалась, можно сказать, спокойно. Однако на глубине 7 км пошли менее прочные трещиноватые, переслаивающиеся с небольшими очень твердыми прослойками породы - гнейсы, амфиболиты. Бурение осложнилось. Ствол принял овальную форму, появилось множество каверн. Участились аварии. Работы приостановили. Приближался Международный геологический конгресс, который, по плану, проходил в Москве. К нему готовилась выставка Геоэкспо.
Было решено не только прочитать доклады о результатах, достигнутых на СГ-3, но и показать участникам конгресса работу в натуре и добытые образцы породы. К конгрессу издали монографию "Кольская сверхглубокая". На выставке Геоэкспо красовался большой стенд, посвященный работе СГ- 3 и самому главному - достижению рекордной глубины. Здесь были впечатляющие графики, рассказывающие о технике и технологии бурения, добытые образцы породы, фотографии техники и коллектива за работой. Но наибольшее внимание участников и гостей конгресса привлекла одна нетрадиционная для выставочного показа деталь: самая обычная и уже немного поржавевшая буровая головка со стертыми твердосплавными зубьями. На этикетке говорилось, что именно она была использована при бурении на глубине более 12 км. Эта буровая головка поражала даже специалистов. Вероятно, все невольно ожидали увидеть какое-то чудо техники, может, с алмазным оснащением... И они еще не знали, что на СГ- 3 рядом с буровой собрана большая куча точно таких же уже поржавевших буровых головок: ведь их приходилось менять на новые примерно через каждые пробуренные 7-8 м.
Многие делегаты конгресса захотели своими глазами увидеть уникальную буровую на Кольском полуострове и убедиться, что действительно в Союзе достигнута рекордная глубина бурения. Такой выезд состоялся. Там на месте провели заседание секции конгресса. Делегатам показали буровую, при них поднимали колонну из скважины, отсоединяя от нее 33-метровые секции. Фотографии и статьи о СГ- 3 обошли газеты и журналы почти всех стран мира. Была выпущена почтовая марка, организовано спецгашение конвертов. Не стану перечислять имена лауреатов разных премий и награжденных за работы... Но праздники кончились, надо было продолжать бурение. И оно началось с крупнейшей аварии на первом же рейсе 27 сентября 1984 года - "черная дата" в истории СГ- 3.
Скважина не прощает, когда ее надолго оставляют без внимания. За время, пока не велось бурение, в ее стенках, тех, которые не были закреплены зацементированной стальной трубой, неизбежно происходили изменения. Сначала все шло буднично. Буровики выполняли свои обычные операции: одну за другой опускали секции буровой колонны, к последней, верхней, присоединили трубу подачи бурового раствора, включили насосы. Начали бурение. Приборы на пульте перед оператором показывали обычный режим работы количество оборотов буровой головки, ее давление на породу, расход жидкости на вращение турбины и т. Пробурив очередной 9-метровый отрезок на глубине более 12 км, что заняло 4 часа, достигли глубины 12,066 км. Приготовились к подъему колонны. Не идет.
На таких глубинах уже не раз наблюдались "прихваты". Это когда какая-то секция колонны словно прилипает к стенкам может, сверху что-то осыпалось, и ее немного заклинило. Чтобы стронуть колонну с места, требуется усилие, превышающее ее вес около 200 тонн. Так поступили и на этот раз, но колонна не сдвинулась. Немного прибавили усилие, и стрелка прибора резко сбавила показания. Колонна сильно полегчала, такой потери веса при нормальном ходе операции быть не могло.
После первого проникновения в озеро 5 февраля 2012 года вода поднялась на 380 м, и потребовалось три сезона, чтобы снова добраться до озера. Задача буровых работ в этом сезоне - вскрыть озеро и вновь закупорить его пробкой льда в несколько метров, чтобы доступ к уникальному водоему в исследовательских целях был в дальнейшем постоянным. В этом сезоне бурение возобновилось с отметки 3724 м. За 4 м до озерной воды работы были остановлены более чем на неделю, чтобы подготовиться к проникновению. Ученые проверили плотность заливочной жидкости смесь керосина и фреона на разных глубинах и выровняли ее, проверили скважину, опустив туда видеокамеру, и успешно испытали пробоотборник, специально сконструированный и изготовленный в Петербургском институте ядерной физики ПИЯФ для взятия проб озерной воды. Будет ли прибор использован в этом году или в последующие сезоны, еще неизвестно. Озеро Восток открыто 33-й Советской антарктической экспедицией в 1987 году геодезическим способом. Его размеры - 50 на 250 км. При первом вскрытии озера в пробе воды обнаружены морозостойкие бактерии, прежде неизвестные науке, однако невозможно с 100-процентной уверенностью утверждать, что это обитатели озера, так как в пробу трехлетней давности попала заливочная жидкость из скважины.
Учтён был и конвективный перенос холода сверху вниз. На этой основе проанализированы данные о ледниковом покрове центральной части Восточной Антарктиды, полученные в первых четырёх советских антарктических экспедициях САЭ , и показано, что по профилю от станции Мирный к станции Восток и далее к Южному географическому полюсу центральные области ледникового покрова Антарктиды находятся в условиях, когда отвод тепла от нижней поверхности ледника вверх из-за большой его толщины очень мал. В связи с этим часть геотермического потока должна постоянно затрачиваться на непрерывное таяние у границы лёд — твёрдое ложе. Вывод: талая вода в виде сравнительно тонкой плёнки выдавливается в те места, где толщина ледника меньше, и намерзает там вновь, двигаясь к краям ледника уже в виде льда. В отдельных углублениях подлёдного ложа эта вода может скапливаться в виде озёр под самой толстой центральной частью Антарктического ледяного щита. Таким образом, возникла гипотеза, что подо льдом Антарктиды, на площади, почти равной площади Европы , разливается море пресной воды. Она должна быть богата кислородом , который доставляют постепенно опускающиеся в глубины верхние слои льда и снега. И очень может быть, что в этом подледниковом озере есть жизнь. Была составлена расчётная карта областей непрерывного таяния у ложа в центральной части ледникового покрова Антарктиды. Из карты следовало, что станции Восток , Амундсен-Скотт , Бэрд находятся в областях, где идёт непрерывное донное таяние, и можно ожидать, что здесь существуют подледниковые озера. Впервые реальные подтверждения гипотезы И. Зотикова были получены в результате бурения самой глубокой в 1960-е годы скважины два с лишним километра на американской станции Бэрд , которая относилась к области, где должно было происходить подледниковое таяние. Когда бур достиг дна ледника, в скважину хлынула пресная вода. Признание факта постоянного донного таяния и подледниковой воды в центральной части Антарктиды в дальнейшем создало новые подходы к реконструкции четвертичных ледниковых покровов, поискам скоплений полезных ископаемых в особенности нефти и газа , выдавливаемых к краям ледников водой, оно стало главным теоретическим фактором отклонения проекта захоронения радиоактивных отходов на дне ледникового покрова в Центральной Антарктиде. При этом оказалось, что помимо главного пика отражения от дна ледника в приёмном сигнале выявлялся ещё один. Тогда он был интерпретирован как отражение от нижней границы слоя осадочных пород под ледником. Позже возникло предположение, что это был сигнал отражения от границы льда с водой. В период 1971—1978 годах Институтом полярных исследований имени Скотта было выполнено аэрорадиолокационное профилирование.
Российские ученые проникли в озеро Восток в Антарктиде
Скважина заплывает. Ты можешь бурить вниз, но обратно наверх не поднимешься. В общем, без заливки не обойтись. Чтобы не дать скважине заплыть, ее нужно заполнить веществом, идентичным по плотности льду. Тогда она не сузится. Причем затычка должна быть жидкой, чтобы через нее можно было свободно двигаться.
Более того, она не должна замерзать. Такой смеси тогда не было. В 1998 году экспедицию прекратили. Скважина остановилась на глубине 3623 метра. Но ученые не отчаялись.
В Министерстве науки и технологий объявили открытый конкурс на разработку экологически чистой заливочной жидкости. В марте 2000 года с задачей справился Петербургский горный институт. Однако получить согласие на ее использование удалось лишь... Так долго не давало добро Международное антарктическое сообщество.
В 2004 году Россия подписала с Францией Соглашение о создании Европейского научно-исследовательского объединения ЕНИО , цель которого — «создание архива климатических и биологических данных, выполнение экзобиологических исследований антарктических подледниковых озёр на основе изучения ледяных кернов Восточной Антарктиды» [10]. Бурение к 1999 году было проведено до глубины 3623 м. Образцы льда с этой глубины имели возраст около 430 тыс. Приостановка бурения 1999—2006 [ править править код ] Бурение было приостановлено в 1999 году приблизительно в 120 м от предполагаемой поверхности озера, чтобы не допустить загрязнения воды , которое может навредить уникальной экосистеме озера. Опасения в этом отношении по поводу применяемых методов бурения высказывались неоднократно, в основном иностранными организациями и учёными [11] [12] [13] , в том числе по политическим мотивам [14]. Указывается на использование керосина, фреона и этиленгликоля при бурении скважины и возможность их попадания в озеро. Российские специалисты возражают, что методика бурения безопасна, одобрена на 26-м Консультативном совещании договора по Антарктике в Мадриде в 2003 году [11] и уже прошла испытания в Гренландии [15]. В 2003 году в петербургском Горном институте была разработана новая технология, и в 2006 году работы по глубокому бурению были возобновлены. Завершающий этап 2006—2013 [ править править код ] В рамках 52-й Российской антарктической экспедиции 2006—2007 в конце декабря 2006 было возобновлено бурение и получен первый ледяной керн с глубины 3650,43 метра. Всего за сезонные работы в 2006—2007 гг. Однако термобуровой снаряд из-за технической неисправности лебёдки и кабеля пришлось остановить на отметке 3665 метров — до поверхности озера осталось ещё около 85 метров погрешность в расчётах плюс-минус 20 м. Забор проб воды из подледникового озера Восток планировалось провести в рамках Международного полярного года в сезоне 2008—2009 годов [10]. Схема бурения скважины озера Восток В антарктическом сезоне 2008 года опять произошла авария — оборвался буровой снаряд. В январе 2009 года российские буровики, выполнив все необходимые подготовительные работы по расширению диаметра ледяной скважины, приступили к операции по «захвату» бурового снаряда с целью его подъёма на поверхность. По информации 54-й Российской антарктической экспедиции от 22 января 2009 года, на станции Восток продолжались гляцио -буровые работы. После расширения ствола скважины до 138 мм в забойную зону доставлено 300 л этиленгликоля, подготовлено устройство для извлечения аварийного снаряда. Однако после этих мер подвижки аварийного снаряда пока не наблюдается. В случае если движения снаряда не произойдёт, начнется бурение в обход с глубины 3580 м — до поверхности озера при этом останется 170 метров [16].
Ученые официально подтвердили проникновение в подледниковое озеро Восток Наши в Антарктиде проникли к тайнам озера Восток Увеличить инфографику Как сообщили "РГ" специалисты Института Арктики и Антарктики, 5 февраля на российской антарктической станции Восток произошло событие, которое международное научное сообщество ожидало два последних месяца. Российские ученые проникли в реликтовые воды подледникового озера Восток. Но этому предшествовали несколько напряженных дней, когда различные СМИ и некоторые ученые объявляли о сенсации. Однако в Институте Арктики и Антарктики это не подтверждали и предлагали не спешить с громкими заявлениями. Теперь понятно, чем вызвана такая осторожность.
Это, по его словам, связано с тем, что вторая скважина пробурена с некоторым отклонением от первоначального ствола. Валерий Лукин также рассказал, что после того, как из скважины вынули буровой снаряд, уровень заливочной жидкости поднялся на 25 м. Буровые работы здесь начались в 1989 году. После первого проникновения в озеро 5 февраля 2012 года вода поднялась на 380 м, и потребовалось три сезона, чтобы снова добраться до озера. Задача буровых работ в этом сезоне - вскрыть озеро и вновь закупорить его пробкой льда в несколько метров, чтобы доступ к уникальному водоему в исследовательских целях был в дальнейшем постоянным. В этом сезоне бурение возобновилось с отметки 3724 м. За 4 м до озерной воды работы были остановлены более чем на неделю, чтобы подготовиться к проникновению. Ученые проверили плотность заливочной жидкости смесь керосина и фреона на разных глубинах и выровняли ее, проверили скважину, опустив туда видеокамеру, и успешно испытали пробоотборник, специально сконструированный и изготовленный в Петербургском институте ядерной физики ПИЯФ для взятия проб озерной воды.
Ученые официально подтвердили проникновение в подледниковое озеро Восток
Глубокое бурение в районе станции Восток в Антарктиде началось в 1970-х годах, когда о существовании водоема еще не было известно, изначально целью ученых были палеоклиматические исследования. В 1996 году российские специалисты при содействии британских ученых открыли в толще антарктического льда озеро, которое является одним из крупнейших на планете пресных водоемов. Затем ученые получили данные о его размере и форме, толщине ледникового покрова, а также о подводном рельефе и осадочных отложениях методом радио- и сейсмозондирования. В 1998 году глубокое бурение скважины над озером было приостановлено, когда до реликтовых вод озера оставалось около 130 метров льда.
И очень может быть, что в этом подледниковом озере есть жизнь. Была составлена расчётная карта областей непрерывного таяния у ложа в центральной части ледникового покрова Антарктиды. Из карты следовало, что станции Восток , Амундсен-Скотт , Бэрд находятся в областях, где идёт непрерывное донное таяние, и можно ожидать, что здесь существуют подледниковые озера. Впервые реальные подтверждения гипотезы И. Зотикова были получены в результате бурения самой глубокой в 1960-е годы скважины два с лишним километра на американской станции Бэрд , которая относилась к области, где должно было происходить подледниковое таяние.
Когда бур достиг дна ледника, в скважину хлынула пресная вода. Признание факта постоянного донного таяния и подледниковой воды в центральной части Антарктиды в дальнейшем создало новые подходы к реконструкции четвертичных ледниковых покровов, поискам скоплений полезных ископаемых в особенности нефти и газа , выдавливаемых к краям ледников водой, оно стало главным теоретическим фактором отклонения проекта захоронения радиоактивных отходов на дне ледникового покрова в Центральной Антарктиде. При этом оказалось, что помимо главного пика отражения от дна ледника в приёмном сигнале выявлялся ещё один. Тогда он был интерпретирован как отражение от нижней границы слоя осадочных пород под ледником. Позже возникло предположение, что это был сигнал отражения от границы льда с водой. В период 1971—1978 годах Институтом полярных исследований имени Скотта было выполнено аэрорадиолокационное профилирование. Его данные чётко указывали на наличие подледникового водоёма неординарного размера. На подлёте к станции Восток были зарегистрированы отражения, сходные с получаемыми над шельфовыми ледниками.
Начало положили сейсмические зондирования методом отражённых волн МОВ , затем, с 1998 года в комплексе с ними начало выполняться наземное радиолокационное профилирование. Цель этих работ состояла в определении морфометрических характеристик озера Восток как географического объекта [9]. Начальный этап[ править править код ] Бурение скважины, получившей название 5Г, и предпринятой с целью палеоклиматических исследований, началось в 1989 году исследователями совместной экспедиции советских , французских и американских учёных на базе станции Восток. Начиная с глубины 3539 м, достигнутой к 1996, химический и изотопный состав льда и его кристаллографическая структура существенно изменились — оказалось, что этот лёд представляет собой замороженную воду подлёдного озера. В исследованиях участвуют шесть научных групп, в состав которых входят сотрудники НИИ и университетов двух стран — России и Франции.
Правда, участия в бурении многовековой толщи льда он не принимал — его задачей было изучить состояние атмосферы этого малоизведанного континента. Зато томич активно взаимодействовал с участниками экспедиции по изучению озера Восток и на себе прочувствовал, каково это — вести научную работу в столь экстремальных условиях.
Само озеро Восток, до которого исследователи пытались добраться с конца 80-х годов, было названо в честь антарктической станции, которая располагается прямо над уникальным водоемом. Предполагается, что озеро находилось в изоляции от земной поверхности сотни тысяч лет и при этом имело все условия для жизни микроорганизмов. Так что ученые надеются обнаружить в водах уникального водоема неизвестные ранее формы жизни. Но убедиться в точности своих выводов они смогут не ранее 2014 года — именно к этому времени исследователи надеются проникнуть непосредственно в воды озера. Пока же добыты ледовые керны, а их образцы прибудут в Санкт-Петербург во второй половине мая для дальнейшего изучения и анализа. Так что, говорит аспирант томского Института оптики атмосферы им. Зуева Сибирского отделения Российской академии наук ИОА СО РАН Василий Полькин, пока керны собираются изучать в лабораториях, можно говорить о том, что на вкус вода в составе уникального озера гораздо приятнее, чем из-под крана.
Томич успел попробовать ее даже раньше премьер-министра Путина, которому колбу с заветной жидкостью вручили чуть позже. В полярники Василий никогда не стремился — участником своей первой экспедиции в Антарктиду он стал почти случайно. Его отец, старший научный сотрудник лаборатории оптики аэрозоля ИОА СО РАН Виктор Полькин, вернувшись из очередной Антарктической экспедиции, предложил сыну присоединиться к команде ученых, исследующих самый южный континент планеты. И решил — еду! Пройдя специальную медкомиссию — ведь на зимовку в Заполярье возьмут не каждого, томич начал готовиться к экспедиции. Уезжать предстояло не на один месяц, а жить — в экстремальных условиях. Недаром считается, что на Антарктиде — самый суровый климат.
Подтверждением может служить уже тот факт, что когда-то здесь зарегистрировали самую низкую температуру воздуха на Земле — 89,2 градуса ниже нуля. Первый раз Василий Полькин отправился в Антарктиду в составе 54-й Российской антарктической экспедиции, организованной Арктическим и антарктическим научно-исследовательским институтом ААНИИ в 2008-2010 годах. Василий должен был проводить наблюдения за космическими шумами в радиодиапазоне и за общим содержанием озона, а для своего института вести мониторинг за аэрозольной оптической толщей. К сожалению, своей деятельностью человек нарушил природный баланс сил.
Депутат Артур Чилингаров потом рассказывал, что ученые «немножко заблудились на дне», так как донный осадок затуманил иллюминаторы. Обитателями дна оказались лишь несколько небольших рыб. В начале января 2012 года британские ученые объявили об обнаружении «затерянного мира» у берегов Антарктиды — на глубине 2,5 тысяч метров в Южном океане привольно живут крабы, гигантские морские звезды и другие многочисленные животные, приспособившиеся к экстремальным условиям.
«Восток» — дело тонкое... (фото)
Вопрос 8. 5 февраля 2012 года российские ученые после 30 лет исследований проникли бурением в самое крупное подледниковое озеро на Земле. Бурили, бурили и добурились! 06/02/2012 Российские ученые после более 30 лет бурения проникли в подледниковое озеро Восток в Антарктиде. В ста метрах от тайны. «Это событие мирового масштаба, имеющее огромную научную ценность и значимость», — считает министр. Российские ученые и буровики впервые пробились через почти четырехкилометровый ледовый панцирь к водам озера Восток 5 февраля 2012 года. Российские ученые после более 30 лет бурения проникли в подледниковое озеро Восток в Антарктиде. Озеро Восток в Антарктиде является уникальной водной экосистемой, изолированной от земной атмосферы и поверхностной биосферы на протяжении миллионов лет. 5 февраля 2012 года российские ученые после более 30 лет бурения проникли в подледниковое озеро. Бурение было завершено на глубине 3,768 тысячи метров. от 3,5 до 4,5 км, наибольшая толщина водного слоя - 1200 м (рис.1). Ученые всего мира считают исследование подлед-никового озера одной из самых интересных и трудноразрешимых научных проблем начала XXI века.