Петербургские ученые извлекли в Антарктиде древний лед возрастом в 1 млн лет

Продолжая бурение скважины недалеко от единственной в Антарктиде российской внутриконтинентальной станции «Восток», с глубины 3,5 км петербургские ученые извлекли древний лед, возраст которого они оценивают в 1 млн лет. По их мнению, в этих образцах ледяного керна (цилиндрических столбиках), которые будут доставлены для исследования в Северную столицу, запечатлена ценнейшая информация об изменениях климата на Земле от эпохи среднего плейстоцена до наших дней

ФОТО Pixabay

Участники 68‑й Российской антарктической экспедиции (РАЭ) много лет ведут эти работы в рамках комплексного изучения озера Восток, находящегося вблизи одноименной станции, под многокилометровым ледяным панцирем, и палеоклимата нашей планеты. Состав группы, осуществляющей этот научный проект, один из самых сложных и необычных в России, год от года меняется. Но неизменно в нее входят петербургские буровики и гляциологи, то есть знатоки льда. За бурение отвечают сотрудники Горного университета, а исследовательскую часть работ берут на себя их коллеги из Арктического и Антарктического института (ААНИИ), который находится в другой части Васильевского острова…

Статья по теме:

Петербургские ученые зафиксировали в Арктике самую продолжительную грозу

Напомним, о чем идет речь. На протяжении многих миллионов лет это не очень глубокое (1,2 км), но довольно большое, примерно 260 на 50 км, подледниковое озеро площадью около 16 тыс. квадратных километров было изолировано от внешнего мира. А потому его экосистема вызывает огромный научный интерес: в настоящее время это, пожалуй, самое малоизученное место на планете.

Первые попытки приступить к бурению скважины 1Г (то есть первой глубокой) в районе станции «Восток» начались в 1970‑м. Но техника и технологии, имевшиеся на ту пору, долго не позволяли опуститься ниже требуемых глубин. К тому же перед полярниками стояла задача выполнить буровые работы, не нанося вреда хрупкой природе этого полярного региона, как того требует международная конвенция по освоению Антарктиды.

Сделать такой рывок им удалось только в 1990 г. при бурении очередной, пятой по счету, глубокой «восточной» скважины (5Г). А еще через три года произошло официальное открытие уникального подледникового озера Восток. Произошло это благодаря особой технологии бурения, разработанной в Горном университете. Однако потом наступило затишье.

Проникнуть в само реликтовое озеро, находящееся на глубине около 3,7 км, удалось уже российским ученым — членам РАЭ. Вскрытие водоема, ставшее подлинной научной сенсацией, произошло 5 февраля 2012‑го. Это был первый шаг, позволивший «дотронуться» до удивительного природного объекта.

Но методика буровых работ с применением экологически чистых растворов и жидкостей тогда была еще далека от совершенства. Не обходилось и без осложнений на скважине, которые были вызваны налипанием частиц ледяного шлама на забойный буровой инструмент и рядом других факторов.

Несколько лет назад в Горном, однако, была создана технология, позволившая очищать буровой снаряд и не подвергать лед дополнительному воздействию. Выполняя бурение, специалисты исключают при этом попадание в скважину микроорганизмов с поверхности озера, а сам водоем должен быть защищен от проникновения в него вредных веществ, содержащихся в буровой жидкости. Эти требования петербуржцы соблюдают на протяжении всего хода работ…

Научную значимость получаемых там материалов трудно переоценить. Но взять с нужных глубин качественный керн практически не удавалось, да и методики его анализа в прежние годы не вполне отвечали потребностям фундаментальной науки. Однако они развивались, и, когда скважина дошла до забоя на отметке 3,4 км, решено было повторно пройти слой льда несколько ниже, чтобы получить его образцы возрастом почти 600 тысяч лет. Сделать это удалось год назад в результате бурения скважины, точнее, нового ее ствола на заданной глубине…

В минувшем сезоне в районе станции «Восток» работали четыре представителя ААНИИ и восемь сотрудников Горного университета, входящих в гляцио-­буровой состав научной группы. За время сезонных работ из скважины 5Г-5 они подняли около 60 метров застывшей воды (ледяных кернов). Полученные образцы возрастом около 1 млн лет предстоит доставить для лабораторных исследований в Петербург.

«Именно в этот период, миллион лет назад, в атмосфере Земли могла наблюдаться повышенная концентрация углекислого газа, и тогда же на планете, вероятно, произошла перестройка климатической системы, — рассказал Александр Макаров, директор ААНИИ. — Изучив данные об изменении климата, хранящиеся в ледяных кернах, ученые смогут выдвинуть гипотезу о причинах, скорости и последствиях этих трансформаций, а также просчитать, как природная система может работать в условиях повышенного уровня СО2».

По словам Макарова, глобальные климатические преобразования в прошлом были масштабнее тех, которые мы наблюдаем в последнее время. Но происходили они по естественным причинам, тогда как в последние столетия человечество воздействует на атмосферу из‑за непродуманной производственной деятельности.

Как бы там ни было, скорость климатических изменений, которые происходят сегодня, как и миллион лет назад, на Земле значительно выше, чем когда‑либо ранее, отмечают ученые. В последние 800 лет, утверждают они, жизнь на планете развивается в пределах одной климатической системы, предполагающей смену ледниковых и межледниковых эпох с цикличностью около 100 тысяч лет (мы живем в относительно теплый период, так называемое межледниковье).

Материал опубликован в газете «Санкт-Петербургские ведомости» № 22 (7351) от 07.02.2023 под заголовком «Секреты «восточной» скважины».