Озеро Восток - крупнейшее географическое открытие XX века. Как это было.

В 2012 году произошло поистине знаменательное событие о котором сообщили все информационные агентства в мире – российские полярники закончили бурение почти четырёхкилометрового слоя льда и добрались до одного из уникальнейших природных объектов – озера Восток, расположенного в одном из самых труднодоступных мест Антарктиды.

В чем же уникальность этого события, чего знаменательного в нем и как все это было? Постараюсь рассказать об этом в своем коротком рассказе.

Но для начала стоит рассказать о месте, где было обнаружено озеро, хотя эта тема заслуживает отдельного рассказа.

Как вы уже, наверняка, знаете озеро было обнаружено в районе российской полярной станции «Восток», которая собственно и дала ему название. Станция была основана в 1957 году и располагается в месте, которое получило название Полюс холода Земли. Данное название было присвоено после того, как в данном месте была зафиксирована самая низкая температура на планете за весь период метеорологических исследований – минус 89,2 градуса по Цельсию. И собственно тяжелые погодные условия – низкие температуры, сильные ветра, сопровождающиеся сильными буранами, обуславливают то, что и в настоящее время большинство полярных станций в Антарктиде находятся на побережье, а не в глубине континента. Из российских станций, в настоящий момент, таковой является только станция «Восток». Помимо российской, на сегодняшний день, существует всего две внутриконтинентальные полярные станции  - американская «Амундсен-Скотт» и франко-итальянская «Конкордия». Ну и конечно же не обходится дело без экспансии со стороны Китая, который приступил к строительству собственной станции в районе купола С. Первой же советской полярной станцией на шестом континенте стала основанная годом ранее, в 1956 году, станция «Мирный».

Станция «Амундсен-Скотт»

«Восток» и «Мирный». Конечно же для людей мало-мальски знакомых с историей мировых открытий нет никакого секрета в том, что название данные станции получили по именам двух парусных шлюпов, на которых в 1820 году российская экспедиция под руководством Ф.Ф. Беллинсгаузена и М.П. Лазарева открыла Антарктиду. И собственно после этого Антарктида лет на восемьдесят лет была забыта исследователями – слишком уж тяжелыми были условия пребывания там, несовершенными были корабли и опыта покорения суровых полярных широт накоплено не было. Следующей вехой на пути исследования Антарктиды станет легендарный штурм Южного полюса двумя независимыми группами под руководством Р. Амундсена и Р. Скотта. Триумфальное восхождение первым на самую южную точку планеты Амундсеном, трагическая гибель на обратном пути от полюса Скоттом… И еще на сорок с лишним лет человечество теряет интерес к Антарктиде. Да и не до этого совершенно человечеству – две мировые войны, революции, глобальнейшая перекройка всей мировой карты – до Антарктиды ли всем…?

Но все войны когда-нибудь заканчиваются, так случилось и со Второй мировой войной. И немного окрепнув после военной разрухи, восстановив экономики, мир снова обращает внимание на самый малоизученный континент, который по своим размерам немного уступает Южной Америке и превосходит Австралию с Европой, составляя более 9% мировой суши.

И большим подспорьем в деле освоения Антарктиды стал объявленный в 1957-1958 годах Международный геофизический год, в период которого многие страны направили свои усилия на изучение нашей планеты, ее климата. И именно в 1957 году, как я уже писал выше, в районе Южного геомагнитного полюса, начинаются работы по закладке станции «Восток». Сложно давалось открытие станции. Предстояло пройти в глубь континента 1300 километров. Стоит ли еще раз напоминать про невероятно жесткие погодные условия? Люди работали на пределе возможностей, техника постоянно выходила из строя. Для покорения суровых арктических широт на базе артиллерийского был разработан специальный тягач. К слову, подобные тягачи до сих пор используются нашими полярниками.

По пути следования до места, где должна быть заложена станция «Восток», закладывается две промежуточные станции – «Восток-1» и «Пионерская». Условия пребывания там полярников крайне тяжелы! Станция «Пионерская» представляет из себя деревянную хижину в 12 квадратных метров, где помимо коллектива станции располагается научная лаборатория, котельная, радиостанция, кабинет для занятий и многое другое. Отопление дома производилось соляровой капельницей, поэтому дышать внутри помещения было очень тяжело, а на улице, временами, ничуть не легче, но уже по другим причинам – холод и пронизывающий до костей ветер с колючим снегом.

И вот за две недели до Нового года, 16 декабря 1957 года, станция заложена и начинается первая зимовка. Кстати, интересный факт, дата 16 декабря 1957 года вдвойне примечательна для станции «Восток», так как в этот день была зафиксирована самая высокая температура – минус 13,6 градуса по Цельсию. До сего дня так «тепло» на станции больше не было.

 Рыскин Борис Александрович, "Крутой маршрут":

«Станция "Восток" - лунный пейзаж. Лютый холод. Ветер 5 метров в секунду. Дышать только через шарф. Не бегать. Передвигаться только гусиным шагом. Ни каких резких движений. Ни каких физических усилий.Глубокий вдох и ожог легких! Воспаление легких смертельно. Можно спасти только летом - вывезти самолетом. Жажда отчаянная, но пить нельзя. Наступает отек мозга и голова изнурительно болит"

Руководителем первой зимовки стал Сидоров Василий Семенович – безусловно один из заслуженейших советских полярников. Вся жизнь отдана «полярным делам» - шесть зимовок на станциях «Северный полюс», в пяти из которых был Начальником станции, Начальник станции на шести антарктических зимовках, работа в Арктическом и Антарктическом научно-исследовательском институте. В 1986 году Василию Семеновичу было присвоено звание Героя Социалистического труда.

Но стоит все же вернуться к основной теме нашего повествования – озеру «Восток».

И так, в конце пятидесятых годов ХХ столетия начинается полномасштабное и всестороннее изучение Антарктиды. И в это самое время член-корреспондент РАН Андрей Петрович Капица по профилям распространения радиолокационных волн в ледовом покрове под станцией «Восток» обнаруживает границы с материком – переходную зону.

Капица? Неужели тот самый? Отец или сын?

Об легендарном семействе Капиц можно говорить очень много – громаден их вклад в науку. Начинается все с отца – Петра Леонидовича Капицы – физика, Академика, Лауреата Нобелевской премии. Петр Леонидович успел поучиться и поработать под руководством самого Резерфорда, в Кембридже, где к слову сказать и были рождены оба его сына – Андрей и Сергей. Конечно же широкой общественности более известен Сергей Капица – многие выросли на его телепрограмме «Очевидное - невероятное». Но достижения Андрея Петровича Капицы ничуть не меркнут перед успехами его брата – выдающийся геолог и геомарфолог, он стал автором одного из самых значительных географических открытий ХХ века, о котором мы как раз и ведем речь.

Причем ни о каком озере изначально речь не шла – данную зону трактовали как осадочные породы под толщей льда. И только когда в 1960 году советский гляциолог Игорь Алексеевич Зотиков математически рассчитал, что при больших величинах давления антарктического льда возможно его плавление. При температуре на поверхности минус пятьдесят градусов она по мере продвижения вглубь растет, поэтому можно ожидать того, что под большой толщей льда может находиться вода. Но все это пока никак не подтверждает того, что под почти четырехкилометровой толщей льда в районе станции «Восток» располагается озеро. Понадобилось еще тридцать с лишним лет исследований, было проведено радиолокационных авиасъемок, сейсмическое зондирование и еще множество других исследований, прежде чем в 1994 году на научной конференции в Риме А.П. Капица выступил с сенсационным докладом в котором поведал миру о существовании на глубине 3800 метров большого подледного озера. В мире этот доклад произвел эффект разорвавшейся бомбы! Впервые человечество получило возможность «прикоснуться» к экосистеме, которая замкнуто существовала на протяжении миллионов лет! Есть ли там жизнь, если да, то в каких формах она там присутствует, можно ли добраться до него? И еще множество других вопросов.

Надо отметить, что само бурение льда на станции «Восток» началось еще до официального признания научным сообществом факта существования озера – в 1989 году. Само по себе подобное исследование многое дает науке – позволяет заглянуть на тысячи и сотни тысяч лет назад и получить достоверную информацию о поведении климата на Земле, что окажет неоценимую помощь человечеству в прогнозировании будущего нашей планеты.

Буровая вышка на станции "Восток"

Но тут грянули новые времена и великая Держава, СССР, являвшаяся безусловным лидером в освоении арктических и антарктических широт в одночасье прекратила свое существование. Пришедшая ей на смену Российская Федерация вступила в полосу тяжелейшего экономического коллапса… И опять, как и на заре ХХ века, встал вопрос – а до Антарктиды ли нам?  Людям нечего есть, страну сотрясают террористические акты, она стоит на грани дальнейшего распада, разгул преступности, а кто-то продолжает вести речь о научных исследования в находящейся за тысячи километрах Антарктиде… Исследования в Антарктиде крайне затратная вещь – ее удаленность, сложность логистики и уже упомянутый мною много раз нечеловечески сложный климат выливаются в очень большую копеечку тем странам, кто решается на это. И не просто так перечень стран ведущих там активную деятельность крайне мал и практически не пополняется. Антарктида ведь ничейная территория. В соответствии с подписанным в 1959 году Договоре об Антарктиде страны, подписавшие его, отказывались от территориальных претензий и возможности какой-либо из стран вести там любую экономическую или военную деятельность. А заняться там есть чем – Антарктида мировая кладовая полезных ископаемых и у многих чешутся руки начать там их добычу. Но, слава Богу, в данное время, человечество едино в том, что Антарктида призвана быть большим научным полигоном в интересах всего человечества и работы по ее исследованию должны строиться на основе всесторонней международной кооперации.

И именно эта кооперация и спасла в свое время проект по бурению до озера Восток. В 90-е годы Правительством РФ было принято решение по значительному свертыванию научных исследований в Антарктиде. Но разум возобладал и научному сообществу удалось донести до руководства страны, что нам, как это ни странно, выгоднее продолжать антарктическую программу, чем свертывать ее в полном размере. Но оставлены были только самые ценные с научной точки зрения станции, серьезно свернут перечень проводимых исследований. Встал вопрос и о продолжении исследования озера Восток. И здесь нам на помощь пришли Франция и США, которые согласились принять на себя часть бремени по финансированию этих работ и это в большой степени спасло проект от замораживания и бурение было продолжено. По условиям этого договора каждая из стран получала для собственных исследований по одной трети извлекаемого на поверхность керна.

Антарктический ледяной керн с глубины 3200 м возрастом порядка 800 000 лет

Но, как говорится, одно дело сказать, а другое дело сделать. Человечество уже обладает достаточно большим опытом ведения буровых работ. Достаточно сказать, что самая глубокая скважина на Земле, расположенная на Кольском полуострове, имеет глубину 12 262 метра. И казалось бы в чем проблема пробурить менее четырех километров антарктического льда? Но бурение бурению рознь. Ни одна из стран до сего времени не смогла пробурить скважину глубже 3200 метров. Кроме того, существующие технологии бурения с использованием горячей воды в качестве заливочной жидкости компенсирующей боковое сжатие ствола скважины не позволяют осуществить самого главного – получить ледяной керн для последующих научных исследований. Ну и немаловажно, что проведение буровых работ подобным способом невозможно, если температура воздуха опускается ниже 35 градусов – это потребует сооружение рядом с буровой установкой электростанции, что конечно осуществить в условиях Антарктиды совершенно нереально.

Но так же были претензии и к варианту бурения предложенному российскими учеными. Мировые научные круги были обеспокоены тем, что в процессе проведения буровых работ россияне используют керосин, фреон и этиленгликоль и прочую «химию», которая при возможном попадании в озеро нанесет ему непоправимый вред – ведь утверждается, что озеро девственно чисто и не имеет контакта с внешним миром многие сотни лет, а тут мы лезем со своей химией. Претензии небеспочвенны и российская сторона была не вправе принимать единоличное решение о способах бурения. Кроме того, в то время была видвинута теория о том, что все подледные озера в Антарктиде, а их уже обнаружено более 150, сообщаются между собой и загрязнение Востока приведет к автоматическому загрязнению всех подобных озер. В этой связи все работы были приостановлены и наши ученые сконцентрировались на проведении исследований, которые доказали бы – предлагаемый нами метод «чистый» и никакого урона экологии озера не принесет. Убеждали, дорабатывали технологию. И здесь неоценим вклад специалистов Санкт-Петербургского горного университета, которые внесли основной вклад в доработку технологии. 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.

Но так или иначе, все проблемы были успешно решены и 5 февраля 2012 года буровые работы были завершены – на отметке 3769,3 метров была достигнута поверхность озера! Двадцать три года тяжелейших работ увенчались безоговорочной победой!

С горечью стоит отметить, что человек, которому принадлежит первенство в открытии озера Восток, Андрей Петрович Капица, не дожил полгода до этого знаменательного события – умер 2 августа 2011 года… Это один из последних «стариков» той легендарной плеяды людей ковавших наши победы в полярных широтах и за это Честь и Хвала ИМ! Но, как говориться, у победы много отцов, поражение всегда сирота и сейчас, не сомневаюсь, найдется достаточное количество людей, которые захотят погреться в лучах славы от этой победы настоящих ученых-подвижников… Но не я им судья…

Министр природы Юрий Трутнев передал премьер-министру Владимиру Путину герметичную колбу с водой, которая не имела контакта с атмосферой более миллиона лет...

Думаю, что стоит предупредить Путина о том, что амфор в озере Восток точно нет. Хотя не сильно удивлюсь, если он их там найдет...

Я могу только воздать хвалу тем нескольким сотням людей, которые на протяжении десятков лет, не за страх, а за совесть, день за днем, метр за метром, превозмогая все – и непогоду, и аварии, и критику недоброжелателей, продолжали делать это великое дело! Горд тем, что с некоторыми из них я знаком лично!

Каждый пройденный рубеж отмечался распитием бутылки шампаснского, пробка от которого после этого приделывалась к стене и отмечалась достигнутая глубина

Но закончен только первый, возможно, не самый сложный, этап – мы достигли поверхности озера. Уже накоплен громадный материал для исследований и для лучшего понимания законов по которым живет наша планета, по истории ее формирования. Впереди не менее захватывающий этап и еще большее количество вопросов, ответы на которые поможет нам найти исследование озера Восток! 

Есть ли там жизнь? Если да, то как она выглядит…?

Пока же мы можем совершенно определенно сказать об озере Восток следующее

- Площадь поверхности - 15,5 тыс. кв. км. - 15 по величине озеро мира. Размером с Чеченскую республику или немногим более Черногории

- Протяженность береговой линии - 1010 км.

- Максимальная глубина - более 1200 метров - третье место в мире, после Байкала и Танганьики

- Максимальная длинна - 250 километров

- Максимальная ширина - 50 километров

- Объем воды - 6343 кубометра - седьмой показатель в мире

Закончу свой рассказ эпиграфом из телепередачи Сергея Петровича Капицы, который был им позаимствован у А.С. Пушкина:

"О сколько нам открытий чудных

Готовит просвещенья дух

И опыт, сын ошибок трудных,

И гений, парадоксов друг,

И случай, бог изобретатель"

Использованы материалы: www.ria.ru, www.bbc.co.uk, www.ng.ru, www.fotki.yandex.ru, www.elementy.ru, www.newsinphoto.ru, www.polarpost.ru