Fúróállomás a tó fölött

Reuters Alexey Ekaikin

Kommunikációs problémák miatt egy héten át nem sikerült kapcsolatot teremteni az antarktiszi jeget fúró orosz kutatókkal, ami meglehetős riadalmat keltett a helyszínen tartózkodó többi szakember körében, ám kiderült, hogy jól vannak. Sőt olyan jól dolgoztak az oroszok az elmúlt napokban, hogy állítólag február hatodikán ők érték el először az antarktiszi jégréteg alá zárt egyik tó vizét. A hír bizonnyal lelombozta a velük versenyző brit és amerikai kollégákat. Az oroszok a kelet-antarktiszi jégmező közepén, a felszíntől négy kilométeres mélységben található Vosztoktó feletti jeget fúrták meg – ez a tó az eddig talált mintegy négyszáz felszín alatti vízből a legnagyobb, az Ontario-tóhoz fogható kiterjedésű.

A Vosztok-tavat orosz és brit kutatók fedezték fel 1994-ben, de csak 1996-ban igazolták minden kétséget kizáróan a létezését – lézeres magasságmérő és radar segítségével határozták meg a méreteit. A munkát nehezítette, hogy a tavat 3700-4300 méter vastag jég fedi. A mérések során kiderült, hogy a Vosztok-tó körülbelül 5400 köbkilométer vizet tartalmaz. A tó tulajdonságait ismertető Wikipedia.hu szerint a tó két elkülönülő medencéből áll, amelyek vízösszetétele és egyéb jellemzői is eltérőek lehetnek. Az is feltételezhető, hogy a főként mikrobákból álló élővilág is eltérő a két medencében.

A tó vizének hőmérséklete mínusz három Celsius-fok. Hogyan lehet, hogy a felszín alatt folyékony víz található? Úgy, hogy a vastag jég alatti nagy nyomás következtében a víz fagyáspontja megemelkedik, például körülbelül 3,5 kilométer mélyben mínusz 2,6 Celsius-fokra. Másrészt a lenti hőmérséklet egyensúlyba kerül a felülről jövő hideg és a Föld belsejéből áradó meleg között.

Az orosz Vosztok kutatóbázis szakemberei már régóta óta fúrják a jeget, egyre közelebb jutva a tó vizéhez. Az Antarktisz vastag jégpáncéljának átfúrása közben már 2000-ben az élet nyomaira bukkantak a kutatók. A tó titkainak kifürkészésére indított mélyfúrás a víztükör elérése előtt 150 méterrel baktériumokat talált. Akkor leállították a fúrást, mert attól lehetett tartani, hogy elszennyezik az abszolút tiszta, évmilliók óta érintetlen egyedi ökoszisztémával rendelkező tó vizét. Az orosz kutatókat egyébként folyamatosan azért bírálják, mert korszerűtlen, környezetszennyező módszerekkel dolgoznak. A kerozinnal üzemeltetett fúróikból fúrás közben például elfolyik az üzemanyag.

Egy másik különleges antarktiszi tónál, az Ellsworth-tónál (Nyugat-Antarktisz) folyó kutatások kapcsán tavaly lapunkban idéztük egy amerikai biológus, Brent Christner becslését, aki szerint az antarktiszi mélységekben több egysejtű létezik, mint a felszíni világ összes tengerében és folyóvizében együttesen. De miből élnek? Például a kőzetekből szulfátot és vasat vonnak ki, vagy mészkőből szenet. Az oroszok a Vosztok-tó közeléből egyebek között gombákat, spórákat, baktériumokat hoztak föl. A felhozott minták tanúsága szerint ott, ahol most több kilométer vastagságú jég borítja a felszínt, egykor (feltehetőleg 15–25 millió év közötti időtartamban) erdők zöldelltek.

Az orosz média szerint 2012. február 6-án – 3768 méter mélységben – elérték a tó felszínét. Miután lefúrtak a tó felszíne felett 19-30 méterrel fekvő rétegbe, a BBC szerint január másodikán a mechanikus fúrófejet egy kamerával is ellátott hőfúróra cserélték, mellyel napi 1,7 métert haladtak tovább. Január tizenkettedikén leálltak, hogy elvégezzék a szokásos méréseket, és a fúrófejet egy kisebb fúrófejre cseréljék ki. Ezzel juthattak a kívánt mélységbe. A vízfelszín elérésekor a víz nyomása felfelé nyomta a fúróeszközt, így a tó vize is a furatba jutott, amely ezután megfagyott, és kiemelhetővé vált. Az elképzelések szerint a mintát majd csak a sarki tél elmúltával, 2012 decemberében emelik ki. A jégfúrók mostoha körülmények között dolgoznak. Most nyár van, de így is nehezen elviselhetők a körülmények – például mínusz negyvenfokos a hideg –, és ezek csak rosszabbodnak, ahogy közeledik a teljes sötétséggel párosuló antarktiszi tél.

Az ugyancsak az Antarktisz titkait kutató britek abban reménykednek, hogy már ebben az évben elkezdhetik a jég fúrását az Ellsworth-tónál. A fúráshoz szükséges hetventonnányi felszerelést már tavaly ősszel a helyszínre vitték. Az orosz kutatást ért számtalan bírálat miatt a britek más utat választottak. Forró vizes fúrófejet készítettek, ami lényegében nem fúrja, hanem megolvasztja a jeget. Az eszköz egy speciális permetezőkészülékre hasonlít, amelyet egy 3,2 kilométer hosszú tömlő végére szereltek. Az Origo.hu beszámolója szerint a britek kilencven liter, 97 Celsius-fokosra hevített desztillált vizet használnak, amelyet felforralva folyamatosan újrahasznosítanak. Az eszköz a tervek szerint egy sima falú, 36 centiméter széles furatot vág a jégbe. Amint elérik a jégpáncél alsó határát, egy öt méter hosszú mintavételi eszközt bocsátanak le, amihez fényforrást és videokamerát, valamint a szilárd részecskéket kiszűrő szerkezetet is tesznek. Az amerikai kutatók sem maradnak ki a sorból, ők a Whillans-tó mintavételezésén gondolkodnak.

Bugya Éva geográfus a Magyar Antarktisz-program részeként 2003-ban három, 2005-ben két hónapot töltött az Antarktiszon. Az 1998-ban lengyel támogatással megkezdett, majd 2003-ban önálló magyar expedícióként kiteljesedett alapkutatásnak az a célja, hogy a kezdeti állapotfelmérés után hosszú távú monitoringvizsgálattal meghatározza, elemezze a jelenleg zajló felmelegedés antarktiszi környezetre gyakorolt hatásait. A magyar geográfus szerint az antarktiszi munka nagyon nehéz, folyamatos koncentrációt igényel, a rettenetes hideg miatt nagy a pszichés nyomás. Egyébként a földi hidegrekordot, mínusz 89,2 Celsius-fokot, éppen itt, a Vosztok-tó közelében mérték.

A magyar kutató szerint a vállalkozások azért is érdekesek, mert a modern antarktiszi terepkutatás közel 60 éve alatt még senkinek nem sikerült sterilen fúrnia és mintát vennie az ismert, mintegy 400 antarktiszi jég alatti tó egyikéből sem. Ha a mintavétel során kiderül, valóban van élet a tóban, akkor segíthet megmagyarázni, miképp élhette túl a földi élet az ún. hógolyó-Föld időszakot, amikor bolygónk nagy részét jég borította. Ez esetben az antarktiszi analógia komoly alapot adna a reményre, hogy például a Jupiter jég alatti vízzel rendelkező, fagyos holdja, az Europa hasonló extrém környezetében is kialakulhatott élet.

Kapcsolódó cikkek: Csak azért is a Déli-sarkra | Egy jéghegy születése | Felmelegedés: királyrák-invázió fenyegeti az Antarktiszt | Jéghegyeket szült a japán földrengés | Víz alatti antarktiszi vulkánokat fedeztek fel brit kutatók