Капсула времени: какие тайны скрывает реликтовое озеро Восток. Что обнаружил Давид Ливингстон в Африке

Исследование образцов воды, полученных в мае 2012 года из антарктического озера Восток, показало, что в нем обитают бактерии, которые нельзя отнести ни к одному из известных подцарств бактерий, сообщил РИА Новости сотрудник лаборатории генетики эукариот Петербургского института ядерной физики (ПИЯФ) Сергей Булат.

«Неделю назад был закончен фактически последний анализ (будет еще один, но его результаты вряд ли что изменят). После исключения всех известных нам контаминантов (посторонних организмов)… была обнаружена ДНК бактерии, которая не совпала ни с одним из известных видов в мировых базах данных. Мы называем эту жизнь неидентифицируемой и неклассифицируемой. Приписать ее к какому-то известному подцарств бактерий не удалось», - сказал Булат.

Он пояснил, что ученые исследовали образцы воды, замерзшей на буровой коронке после проникновения в озеро. После исключения всех известных контаминантов осталось три вида бактерий, из них два также были «забракованы» как посторонние. «А вот третья находка оказалась интересной. Было выявлено семь клонов, то есть семь независимых фрагментов ДНК. Когда мы попытались идентифицировать эту ДНК, она не совпала ни с одним из известных видов. Уровень сходства составил меньше 86%. Это фактически «ноль» при работе с ДНК. Уровень 90% уже говорит о том, что организм неизвестный», - сказал Булат.

Затем ученые попытались отыскать «родственников» новой бактерии путем построения филогенетических деревьев - цепочек генетического родства. «И построение филогенетических деревьев не позволило… приписать ее ни к одному из известных около 40 подцарств», - сказал ученый. «Если бы ее (ДНК этой бактерии - ред.) нашли на Марсе, несомненно, заявили бы, что это жизнь с Марса. Хотя это земная ДНК», - добавил он.

Булат напомнил, что в мае из Антарктиды прибудут пробы чистой замерзшей воды. «Если из этой чистой воды мы снова выделим те же группы организмов, можно будет уверенно говорить, что мы нашли на Земле новую жизнь, которой нет нигде в базах данных», - сказал он.

Давайте вспомним немного подробней про это озеро …

Еще в начале 60-х годов наличие подледных озер было предсказано И. Зотиковым, который провел теплофизические расчеты, основанные на решении уравнения теплопроводности в леднике и показал, 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 [Зотиков И.А.,1961] . В связи с этим часть геотермического потока должна постоянно затрачиваться на непрерывное таяние у границы лед-твердое ложе. Проще говоря ледяная шапка играет роль термоса, а тепло земли потапливает лед. Зотиков показал, что температура льда у его нижней границы равна температуре плавления (-2оС) при давлении у ложа более 300 атм. и следовательно талая вода в виде сравнительно тонкой пленки выдавливается в те места, где толщина ледника меньше, и намерзает там вновь, двигаясь к краям ледника уже в виде льда. В отдельных углублениях подледного ложа эта вода может скапливаться в виде озер под самой толстой центральной частью Антарктического ледяного щита. Эта вода 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.

Через два года уже была составлена расчетная карта областей непрерывного таяния у ложа в центральной части ледникового покрова Антарктиды. Из карты следовало, что станции Восток, Амундсен-Скотт, Берд находятся в областях, где идет непрерывное донное таяние, и можно ожидать, что здесь существуют подледниковые озера и теория блестяще подтвердилась практикой.

Еще в 1959 и 1964 годах сейсмические исследования, проведенные молодым географом А.П. Капицей в Центральной Антарктиде, принесли неожиданные результаты. В районе станции «Восток» сигнал выдавал два пика отражения вместо одного - у отметок 3 730 и 4 130 м. Из этого можно было сделать вывод, что до глубины 3 730 м простирается толща ледника, а на глубине 4 130 м начинаются коренные горные породы Антарктиды. Но что находится между этими двумя отметками?Тогда эти 400 метров неизвестности решили считать менее плотными осадочными породами, нижнюю и верхнюю границы которых и зафиксировало «эхо» сейсмических волн. Теперь мы знаем уже наверняка, что сейсмические волны «наткнулись» не на осадочные отложения, а на водную толщу, превышающую 400 м.

Гусеничный тягач ДТ-30 («Ишимбай») с радиолокационным балком «Витязь»

В 1970-х годах Британский полярный институт имени Р. Скотта выполнил большую программу авиаполетов с зондированием радиоволнами ледников Центральной Антарктиды. На лентах радиозондирования маршруты в некоторых местах пересекали участки, где отражения подо льдом принимали своеобразный характер. Можно было предположить, что именно в этих точках полетные линии пересекали крупные скопления подледниковых вод, которые тогда, в 1970-х годах, и получили название подледных озер. А озеро, над которым располагалась станция Восток получило имя по имени станции.

Последующие годы исследований и сейсмологических измерений показали, что озеро Восток имеет огромные размеры. Длина озера около 250 км, ширина около 50 км, глубина до 750 м., площадь почти 20 тыс кв.км.

Это незамерзающее озеро, толщей льда полностью отрезано от прямых контактов с солнцем, ветрами и с жизнью на поверхности, причем, по некоторым подсчетам, озеро находится в изоляции около 14 миллионов лет. Как показывают результаты термического сканирования поверхности, температура воды в озере весьма высокая — примерно от 10 до 18 градусов по Цельсию, что явно свидетельствует о подземном источнике тепла. Кроме того, над поверхностью воды находится высокий, в сотни метров куполообразный свод, заполненный каким-то воздухом.

Первоначальной, основной целью глубинного бурения было получение непрерывного ледяного керна - цилиндрической колонки льда - своеобразного среза ледника, изучение которого позволило реконструировать все изменения климата нашей планеты за последние 420 тыс. лет, записанную в слоях нараставшего льда. Еще в 1959 году начальник станции «Восток» В.С. Игнатов при помощи термобура сумел достичь 40-метровой глубины. Годом позже термобур, сконструированный И.А. Зотиковым, смог пройти на 10 метров больше. Из-за несовершенства техники достичь более впечатляющих результатов тогда не удалось - бур попросту вмерзал в лед. Ситуация изменилась с приходом в 1967 году специалистов Ленинградского горного института, которые три десятка лет занимались бурением льда на станции «Восток», сумев углубиться в ледяную толщу на 3 623 м. .

Однако лед с глубин 3 551 и 3 607 принес удивительные микробиологические данные. Были обнаружены три вида термофильных бактерий, аналоги которых развиваются в гидротермальных источниках активных областей океанов и континентов при температурах 40-60°С. Найденные бактерии, по-видимому, обитают в горячих источниках на дне озера, используя для своей жизнедеятельности только неорганические соединения - водород, углекислый газ, тиосульфаты. Конечно, это только начальные результаты, но уже из них следуют важные и интересные заключения, позволяющие предположить, что гидротермальная деятельность в озере Восток в основном определяется местной циркуляцией талых вод в земной коре, когда они мигрируют вниз по разломам и трещинам на глубину нескольких километров, а затем возвращаются к поверхности озера, обогащенные неорганическими соединениями, служащими источником питания бактерий

Другими словами, обнаружены все типичные признаки биологических процессов и ныне, возможно, протекающих в полностью изолированной экосистеме. То есть это уникальная «капсула из далекого прошлого», открыв которую ученые могли решить множество сложнейших нерешенных проблем в истории нашей планеты.

Для избежания загрязнения реликтового озера в 1998 г. на заседании SCAR (Scientific Counsil for Antarctic Research) — международного научного комитета по антарктическим исследованиям было принято решение о приостановке бурения до выработки экологически безопасного способа проникновения в подледный водоем.

Станция Восток. На переднем плане буровая вышка скважины 5-Г

До озера оставалось 130 метров. Иностранные учёные были против той жидкости, которую наши учёные использовали при бурении. Они боялись загрязнения озера токсичными веществами. Тогда российские специалисты разработали другую технологию, исключающую любое загрязнение. Были учтены все замечания международных экспертов и работы возобновились. С 2004 по настоящее время шли сложные работы по бурению. Решалось множество возникающих проблем, включая обрыв троса-кабеля и потерю снаряда.

Результатов ждал весь научный мир. Например, по мнению учёных озеро Восток в Антарктиде является аналогом гигантского водоёма открытого на спутнике Юпитера. Если в экстремальных условиях подо льдом Антарктики возможна жизнь, то и на спутнике Юпитера Европе она тоже возможна.
Для справки: Учёными Петербургского института ядерной физики ведут испытания двух специальных зондов для физического и биохимического исследования воды из озера Восток. Кроме этого ими были разработаны озонаторы и гамма-излучатели, с помощью которых будут стерилизоваться научные инструменты и приборы погружаемые в скважину.
5 февраля 2012 года российские ученые, пробурив 3768 метров, наконец достигли поверхности подледникового озера.

Толщина льда над озером достигает трех с половиной - четырех километров. Водоем находится в 500 километрах от побережья материка, омываемого Индийским океаном.Точные координаты озера: 76 градусов и 30 минут южной широты, 102-106 градусов восточной долготы.Протяженность береговой линии озера составляет порядка тысячи километров, площадь водного зеркала составляет 15,5 тысячи квадратных километров. Объем озера - около 6,3 кубических километра.

Глубина варьируется от 650 метров до 1,2 километра.Ученые официально подтвердили факт проникновения в реликтовые воды и поделились подробностями Арктический и антарктический научно-исследовательский институт в среду официально подтвердил успех российских ученых в многолетней экспедиции по проникновению в подледниковое озеро «Восток», передает «Интерфакс».Как сообщила в среду пресс-служба Арктического и Антарктического научно-исследовательского института со ссылкой на начальника Российской антарктической экспедиции Валерия Лукина, проникновение в реликтовые воды подледникового озера Восток через глубокую ледяную скважину произошло 5 февраля в 20:25 по Москве.

Геофизический отряд Полярной экспедиции на озере Восток

«Накануне, 4 февраля на отметке глубины скважины 3 766 метров произошел контакт бурового снаряда с водной линзой. Свидетельством этому стал нижний участок ледяного керна, извлеченного с этой глубины - поверхность нижних 70 см керна была отглазирована так, как будто перед самым подъемом он был погружен в воду», - говорится в сообщении.

Следующий спуск бурового снаряда показал, что процесс бурения льда не продолжается: насос снаряда, предназначенный для откачки буровой жидкости, стал закачивать воду. При очередном подъеме снаряда в буровой комплекс было поднято около 30-40 литров воды, которая замерзла в процессе подъема.

Пробы свежезамороженной воды были собраны в специальную стерильную лабораторную посуду. После этой операции бурение ледника было продолжено, и на отметке 3769,3 метра на следующий день произошел контакт бурового снаряда с реальным водным телом подледникового озера, говорится в сообщении.

Радиолокационное зондирование на озере Восток

В момент контакта с водной поверхностью датчики зафиксировали резкий скачок давления на забое и момента упора при вращении буровой коронки снаряда, который срочно подняли на поверхность.

«Как это и предполагалось по разработанной в 2000 году в Санкт-Петербургском государственном Горном университете и Арктическом и антарктическом научно-исследовательском институте технологии экологически чистого проникновения в подледниковое озеро Восток, подъем воды из озера в призабойной части скважины произошел на высоте около 30-40 м от нижней поверхности ледника», - подчеркивают в ААНИИ.

При этом буровая жидкость, плотность которой меньше плотности озерной воды, стала быстро подниматься по стволу скважины. «В результате около полутора кубометров этой жидкости вылилось через верхнюю поверхность скважины в специальные поддоны, установленные в буровом комплексе, и затем было откачано в бочки.

Таким образом, теоретически предсказанные 11 лет назад результаты были полностью доказаны на практике», - говорится в сообщении.

Фотографии предоставлены Антарктической партией ПМГРЭ.

о образованию медик. В 1840 послан Лондонским миссионерским обществом в Южную Африку, в 1841-52 жил среди бечуанов в области Калахари, которую исследовал с юга. до севера. В 1849 впервые достиг оз. Нгами и в 1851 р. Линьянти, низовья Квандо (правого притока Замбези). От её устья Ливингстон в 1853–54 поднялся по р. Замбези до её верхнего притока Шефумаге; за оз. Дилоло, у 11° ю. ш., открыл водораздел между верховьями Замбези и р. Касаи (система Конго) и, повернув на запад, достиг Атлантического океана у Луанды. В 1855 вернулся к верховьям Замбези, проследил всё течение реки до дельты, открыл (1855) водопад Виктория и вышел к Индийскому океану у г. Келимане в мае 1856, завершив таким образом пересечение материка.

Вернувшись в Великобританию, Ливингстон издал в 1857 книгу «Путешествия и исследования миссионера в Южной Африке»; за это путешествие Королевское географическое общество присудило ему золотую медаль. Ливингстон был назначен английским консулом в Келимане и начальником правительственной исследовательской экспедиции, которая в мае 1858 прибыла к дельте Замбези. В 1859 он открыл оз. Ширва и посетил оз. Ньяса (открытое португальцем Г. Бокарру в 1616 г.); в 1860 поднялся по Замбези до р. Линьянти, в 1861 завершил открытие оз. Ньяса. В Великобританию Ливингстон вернулся в 1864 г.; в 1865 г. вышла книга, написанная вместе с его братом и спутником Чарлзом, «Рассказ о путешествии по Замбези и её притокам».

В 1866 снова прибыл в Восточную Африку и вскоре потерял связь с Европой. В 1867–71 он обследовал южный и западный берега оз. Танганьика, открыл к юго-западу от него оз. Бангвеулу и текущую на север большую р. Луалаба (верхнее Конго, но Ливингстон не знал об этом). Тяжело больной, он повернул назад и остановился в Уджиджи, на восточном берегу оз. Танганьика, где его в октябре 1871 отыскал Г. Стэнли. Они вместе обследовали северную часть оз. Танганьика и убедились, что это озеро не связано с Нилом. В феврале 1872 Ливингстон отослал со Стэнли в Великобританию свои материалы, в августе 1872 двинулся к р. Луалаба, чтобы продолжить её исследование.

Умер в Читамбо, к югу от оз. Бангвеулу; останки Ливингстона были доставлены в Великобританию и захоронены в Вестминстерском аббатстве. В 1874 г. были изданы его записки 1865–72 под названием «Последние дневники Давида Ливингстона в Центральной Африке».

Во время путешествий Ливингстон определил положение более 1000 пунктов; он первый указал на основные черты рельефа Южной Африки, изучил систему р. Замбези, положил начало научному исследованию больших озёр Ньяса и Танганьика. В честь Л. названы город в Замбии, горы в Восточной Африке, водопады на р. Конго (Заир). Ливингстон был убеждённым гуманистом, осуждал и боролся с работорговлей. В Шотландии, вблизи г. Глазго, имеется мемориальный музей Ливингстона.

Африка долгое время оставалась для европейцев «Terra incognita» - неизвестной землей. Только на рубеже XVIII-XIX веков неизвестная земля стала постепенно открываться. Первопроходцами внутренних районов континента стали английские путешественники. И одна из самых известных страниц в изучение этого материка была вписана Давидом Ливингстоном.

Он был сыном небогатого фермера и рано познал нужду. С 10 лет Давиду пришлось работать на фабрике. Именно там он прочитал воззвание миссионера Гютцлова и решил посвятить свою жизнь помощи людям. Однако вначале он должен был получить профессию. С большим трудом юноше удалось заработать достаточно денег, чтобы выучиться на врача. Давид поступил на медицинский факультет университета в Глазго. Осенью 1840 года он окончил курс, а в ноябре ему было присвоено звание миссионера. Вскоре после этого он отправился в Африку.

Там он услышал от туземцев, что к востоку от Капской провинции расположено большое озеро, которое никто из европейцев не видел. И 1 июня 1849 года он отправился в первую экспедицию. Преодолев безводную пустыню Калахари, Ливингстон добрался до озера Нгами. Вернувшись, он сразу же начал подготовку к новым исследованиям. На этот раз было решено исследовать верховья реки Замбези. Это было необходимо, чтобы найти новые торговые пути через территорию Африки.

Экспедиция стартовала в 1852 году и на 83 лодках прошла по этой крупнейшей реке. Особенно тяжело было преодолевать водораздел рек Замбези и Конго. Через центральную часть Африки Ливингстон сумел пройти к Атлантическому побережью. Затем он решил двинуться на восток Африки. Но одним из самых главных его открытий, сделанных в 1855 году, стал водопад Виктория, падающий с высоты 108 метров. Ливингстон назвал его в честь английской королевы Виктории. Долгое время этот водопад считался самым большим на Земле. Потом Ливингстон направил свой путь на запад и достиг Индийского океана. Так он стал первым человеком, который смог пересечь всю Африку - от океана до океана.

Когда Ливингстон вернулся в Британию, он был встречен как национальный герой, и Британское географическое общество наградило его Большой золотой медалью.

Целью новой экспедиции было обнаружение истоков Замбези. Для этого Ливингстон поднялся по реке на пароходе, а затем отправился по ее притоку Шире. Здесь путешественников подстерегали различные неудачи, жена Ливингстона умерла от лихорадки, различные болезни и несчастья унесли еще несколько жизней. Но в результате Ливингстон открыл большое озеро Ньяса и второе озеро - Ширва. Экспедиция продолжалась с 1853 по 1864 год. Затем Ливингстон вернулся в Англию.

Приехав на родину, он стал готовиться к еще одной экспедиции. Теперь он решил обнаружить истоки Нила. Ливингстон снова пришел к озеру Ньяса, затем обследовал большое озеро Танганьика и открыл озеро Бангвеоло. Это путешествие было особенно тяжелым. Ливингстона мучила лихорадка и другие болезни. Именно здесь он открыл, что причиной лихорадки является малярия - болезнь, которую вызывают укусы насекомых. Это открытие спасло жизнь многим первопроходцам тропической Африки.

Помимо болезней его отряд столкнулся с другими трудностями: угрозами работорговцев, нападениями грабителей. Кроме того, у них кончились запасы продовольствия и лекарства. Но в конце концов ему удалось добраться до селения Уджиджи на берегу озера Танганьика. Там Ливингстон разбил лагерь и вынужден был остановиться. С тех пор никто в Европе больше не слышал о Ливингстоне. Все решили, что он погиб.

Поиски Ливингстона возглавил никому не известный репортер Генри Стенли (настоящее имя - Джон Роуленд, 1841-1904). Он работал тогда в газете «Нью-Йорк Геральд» и в 1871 году был направлен в Африку редактором Джеймсом Беннетом. После долгих поисков Стенли узнал, что в одной деревне живет белый доктор. Добравшись до селения Уджиджи 10 ноября того же года, он обнаружил Ливингстона. Оказалось, что у того не было возможности вернуться, потому что недруги сожгли его лодки.

При встрече Стенли произнес четыре слова: «Полагаю, Вы - доктор Ливингстон?». Вовремя оказанная помощь спасла путешественника от гибели. Но на предложение Стенли вернуться в Англию он ответил отказом.

Стенли и Ливингстон подружились и вместе совершили несколько экспедиций. Во время путешествия вокруг озера Бангвеоло в 1872 году Ливингстон почувствовал себя совсем плохо. Умер он 1 мая 1873 года в небольшой деревушке Читамбо. Там и было похоронено его сердце. Африканские друзья Ливингстона, Суси и Чума забальзамировали тело учёного и на руках вынесли его к морю, в порт Занзибар. Оттуда гроб с телом Ливингстона был отправлен в Англию на корабле и похоронен в Вестминстерском аббатстве.

Ливингстон прославился и тем, что выступал за прекращение работорговли. Уважение к коренному населению Африки выражалось у него и в том, что, в отличие от большинства исследователей, он сохранял местные географические названия открытых им объектов.

Любопытно, что Генри Стенли заразился от Ливингстона страстью к путешествиям и после его смерти не раз бывал в Африке. В основном он преследовали топографические цели. В отличие от Ливингстона, он вышел в почетную отставку и спокойно дожил свои дни, стараясь не предпринимать рискованных перемещений.

Последним географическим открытием мирового значения стало обнаружение русскими полярниками в январе 2012 года подледного озера Восток в Антарктиде. Как и ожидалось, воды реликтового озера открыли миру некоторые тайны о прошлом нашей планеты.

Реликтовое озеро

В начале 1960-х русскими учеными было совершено уникальное открытие. Советский физик И.А. Зотиков выдвинул теорию, согласно которой ледяной панцирь под советскими станциями "Мирный" и "Восток" в центральных областях Антарктиды играет роль термоса, благодаря которому лед, соприкасаясь с теплой землей под огромным давлением, тает. Ученый высказал мнение, что между поверхностью планеты и ледяной шапкой материка должна находиться вода в виде озера, в котором может существовать жизнь. Вскоре теория подтвердилась на практике. В 1964 году А.П. Капица, проводя сейсмические исследования, неожиданно для себя обнаружил, что приборы под советской станцией Восток показывают два пика отражения сигнала. На глубинах: 3 730 метров и 4130 метров. Это могло означать только одно – между двумя точками имеется гигантское подледное озеро. Последующие исследования дали и вовсе удивительные результаты. Оказалось, что длина озера - 250 км, ширина - 50 км, а его максимальная глубина - 750 метров. Но главным оказалось то, что температура воды в этом озере держится на уровне от 2 до 5 С° тепла. Это в то время, как на поверхности материка столбик термометра опускается ниже 80 градусов Цельсия.

Находка необычного озера мгновенно породила массу самых невероятных версий и догадок: от предположения, что в озере могут жить неизвестные науке животные, до гипотезы, что на его дне располагается вход в некий подземный мир, описанный авторами Древнего мира. Когда же ученые заявили, что над озером есть купол, достигающий нескольких сотен метров в высоту и заполненный теплым воздухом, научный мир замер в ожидании чуда.

Тайна ледяного пылесоса

Первую скважину глубиной 40 метров пробурил с помощью термобура в 1959 году В.С. Игнатов, начальник станции "Восток". Изучая слои льда, научный специалист хотел установить, как протекал процесс эволюции климата на нашей планете последние 400 тысяч лет. Спустя год посредством специально сконструированного термобура И.А. Зотиков углубился на 50 метров. Однако из-за предельно низких температур, царящих на поверхности материка, серьезно улучшить результаты бурения он так и не смог. Лишь после изготовления особого бура в Ленинградском горном институте дело сдвинулось с мертвой точки. Принцип работы термобура был схож с работой пылесоса. Нагревательный элемент в виде кольца опускался в скважину и плавил лед, в это время по трубе, прикрепленной к нагревательному кольцу, с помощью вакуумного насоса талая вода вытягивалась на поверхность. Таким способом удалось достичь отметки в 952 метра к 1972 году. Постепенно методы бурения совершенствовались и появлялись новые рекорды: в 1985 году – 2 202 метра, 1989 году – 2 546 метров, 1993-м – 2 755 метров, 1998-м – 3 623 метра. Эта отметка стала абсолютным рекордом погружения в ледяной панцирь планеты. Так глубоко не проникали ученые ни одной страны мира. Россия стала первой. До вод самого таинственного озера на нашей планете оставалось не более 120-130 метров.

85 метров до тайны

В сезон 2006-2007 годов 52-я Российская антарктическая экспедиция продолжила бурение льдов, разделяющих современный мир и древнюю фауну реликтового озера. Но на глубине 3 665 метров, за 85 метров до вод озера, термобур неожиданно сломался. Работы возобновили только на следующий год. Но и в 2008-2009 годах ученых продолжал преследовать злой рок – оборвалась лебедка с буровым снарядом. Проникновение в озеро не состоялось. Поднять керн с водами озера удалось лишь в январе 2012 года. Повторное проникновение в озеро Восток состоялось в 2015 году.

Параллельный мир

Что же обнаружили ученые в образцах воды, поднятой из озера, на протяжении более 400 тысяч лет отделенного от экосистемы планеты многокилометровым панцирем изо льда и снега. К счастью, ни загадочные монстры, ни смертельные бактерии не поднялись в наш мир по пробуренному шурфу. Но существование жизни в озере Восток тем не менее было доказано. Его жителями оказались термофильные бактерии, содержащиеся в ледяном керне с глубины 3 551-3 607 метров. При этом самое интересное заключается в том, что эти бактерии развиваются и живут только в среде, имеющей температуру +40-60 градусов Цельсия. Следовательно, если в озере есть места со столь теплой водой, его воды могут таить самые невероятные организмы, вплоть до доисторических существ. Второе удивительное открытие, сделанное учеными, касается магнитной аномалии близ одного из берегов озера: магнитная стрелка здесь не показывает направления Север-Юг, а беспрестанно вращается. Подобные явления возникают в районе либо больших залежей железа, либо мощной электромагнитной установки. В данной связи стоит вспомнить легенды времен войны о созданном в полостях материка секретного немецкого города Новый Берлин. В настоящее время ученые с нетерпением ожидают третьего проникновения в озеро Восток. Причем на этот раз предполагается достигнуть дна озера. Полученные данные могут стать настоящей сенсацией: в том случае, если будут найдены живые существа, выжившие в водах подземного озера, несколько сотен тысяч лет изолированного от поверхности планеты. И не исключено, что жители озера окажутся разумными, но будут иметь совершенно фантастическую внешность.

Об обнаружении уникального, по их словам, организма в подледном озере Восток в Антарктиде. Найденная бактерия имеет генетическое сходство с известными современной науке живыми существами всего на 86 процентов.

Станция «Восток» находится в районе южного геомагнитного полюса Земли на высоте 3488 метров над уровнем моря, в 1260 километрах от ближайшего моря. Она расположена в районе южного полюса холода планеты: 21 июля 1983 года на ней была зарегистрирована температура минус 89,2 градуса Цельсия. В периоды полярного дня - с 21 октября по 21 февраля - на «Востоке» в районе станции наиболее тепло, средняя температура в самые теплые месяцы (январь и февраль) немного выше - 40 градусов. Затем она понижается: самым холодным месяцем считается август, когда температура может быть ниже минус 70 градусов. Среднегодовая температура не превышает минус 57 градусов.

Озеро Восток, при бурении которого была обнаружена бактерия, - самый крупный подледный водоем на материке. Толщина льда, под которым находится жидкая вода, составляет примерно четыре километра. Длина озера - более 175 километров, ширина - около 65 километров, глубина - до 1,2 километра. Общий объем воды в нем превышает 6,1 тысячи кубических километров, что всего в 3,5 раза меньше, чем в Байкале - крупнейшем пресноводном озере планеты. Станция «Восток», в честь которой озеро получило свое название, находится над северным краем подледного водоема.

Возраст льда над озером оценивается в 20 тысяч лет, а само оно изолировано от окружающего мира в течение 15 миллионов лет. Температура воды в верхней части озера составляет минус два-три градуса Цельсия при давлении в 400 раз выше атмосферного. В глубине озера, вероятнее всего, присутствуют геотермальные источники, которые подогревают воду и создают комфортные для микроорганизмов условия жизни. Между тем в воде озера примерно в сто раз больше кислорода, чем в обычной. Температура приповерхностного слоя озерного льда не превышает минус семь градусов Цельсия - нижний предел для метаболической активности известных науке бактерий.

Скважину 5Г-1 начали разрабатывать на станции Восток еще в 1989-м совместными усилиями советских, французских и американских ученых. Поверхности озера ученые достигли в 2015 году, подняв с глубины 3767,57 метра на поверхность земли два ледовых керна.

«В намерзшей на буровой коронке воде была найдена абсолютно не известная нам бактерия, она называется w123-10», - рассказал заведующий лабораторией криоастробиологии Петербургского института ядерной физики имени Бориса Константинова генетик Сергей Булат.

Возглавляемый Булатом коллектив официально занимается поиском неизвестной, то есть «внеземной» жизни в подледном озере Восток, а также идентификацией азотистых оснований и аминокислот в метеоритах (углистых хондритах) и кометном веществе космической пыли микронного размера, найденной в Антарктиде. Необычные микроорганизмы в группе Булата пробуют обнаружить методами молекулярной филогенетики, в частности - секвенированием генов малой субъединицы рибосомной РНК бактерий и архебактерий с соблюдением критериев изучения и установления подлинности древней ДНК. Оценка количества клеток осуществляется проточной цитофлуорометрией.

Фото: Arctic and Antarctic Research Institute Press Service / Reuters

Существо w123-10 стало, возможно, второй бактерией, найденной при бурении озера Восток. Первая была открыта в 2004 году российскими и французскими учеными, которые на глубинах 3607 и 3561 метров обнаружили сигналы термофильной бета-протеобактерии Hydrogenophilaceae thermoluteolus. Эти глубины разделены слоем льда, возраст которых отличается примерно на пять тысяч лет. Существо Hydrogenophilaceae thermoluteolus, как показали исследования, комфортно живет при температуре около минус 50 градусов Цельсия. Эти организмы обнаружены во льду первого типа - так называется верхний лед, в отличие от нижнего льда второго типа, не располагающийся непосредственно у поверхности озера.

Скорее всего, Hydrogenophilaceae thermoluteolus обитают, как полагает команда Булата, не в самом озере, а на его дне или в разломах, в теплых и богатых диоксидом углерода и водородом осадочных породах. Ближе к поверхности они могут выноситься в результате сейсмотектонической активности. Обнаружение Hydrogenophilaceae thermoluteolus привело к пересмотру имеющихся тектонических моделей Антарктиды и послужило свидетельством наличия в ее подледных озерах геотермальных источников.

Ранее ученые уже сообщали о находках во льдах южного материка неизвестных науке организмов. В 2013 году специалисты сообщали об обнаружении в образцах из озера Восток неизвестной науке ДНК, но потом эти данные опровергли. Стоит отметить, что большинство сведений о следах микроорганизмов получены на основе статистических данных, по которым сложно отличить присутствие действительно уникальных организмов от привнесенных извне. Ученые из США, например, заявляли о весьма спорном обнаружении в извлеченных на поверхность образцах надозерного льда фрагментов ДНК и РНК, свидетельствующих о возможности обитания в озере многоклеточных существ.

Изображение: NASA / JPL-Caltech

Имеющиеся данные указывают, что наиболее вероятными кандидатами на жизнь в подледном озере являются хемоавтотрофные бактерии - в частности, метаногенные архебактерии и сульфат-редуцирующие бактерии. Именно такие существа смогли бы выжить в полной темноте и избытке кислорода. К сожалению, во льду первого типа над озером Восток пока не обнаружено достаточно следов метана и сульфида водорода, которые бы указывали на активную деятельность таких организмов. Однако ученые до сих пор исследовали лишь лед первого типа, тогда как активная жизнь в озере Восток, если она существует, скорее всего протекает ближе к его дну, которого ученые еще не достигли.

Если жизнь действительно есть в подледном озере Восток, она, скорее всего, устроена крайне своеобразно. Похожие условия для потенциальных организмов, полагают ученые, существуют в подледных океанах спутников Юпитера (Ганимед, Каллисто и Европа) и Сатурна (Диона и Энцелад), а также на полюсах Марса. Исследование Востока позволяет астробиологам уже на Земле многое узнать о потенциальной жизни в холодных мирах Солнечной системы.

Например, как полагают ученые, на Энцеладе под слоем льда на глубине 30-40 километров располагается океан, в недрах которого имеются термальные источники, нагревающие воду до температуры 90 градусов Цельсия. Вероятно, спутник Сатурна сформировался на ранних этапах развития Солнечной системы, а его каменное ядро по своим свойствам похоже на примитивные метеориты (углеродистые хондриты), достигающие поверхности Земли. Последние содержат, в частности, минералы серпентин и сапонит, которые обеспечивают Энцелад водородом и теплом, необходимыми для существования хемоавтотрофных форм жизни. На Земле такие организмы представлены бактериями, которые получают энергию и органику из химических реакций окисления неорганических соединений.

На Земле похожие на океан Энцелада условия существуют в озере Моно в Калифорнии. В этом водоеме много соли и соды, в нем не живет рыба, однако существуют необычные организмы, в частности бактерии GFAJ-1, терпимые к смертельным для других организмов концентрациям мышьяка.

Обнаружение бактерии Hydrogenophilaceae thermoluteolus во льдах над озером Восток свидетельствует о том, что в недрах земного подледного озера имеются гидротермальные источники, аналогичные тем, которые предполагаются в подледных океанах спутников Юпитера и Сатурна.

К сожалению, в ближайшие несколько лет отправка миссий к Сатурну не планируется - это слишком далеко от Земли. В настоящее время исследование газового гиганта и его спутников завершает автоматическая станция Cassini, благодаря которой человечество узнало о гейзерах Энцелада и его подледном океане. Юпитеру повезло больше: НАСА и Европейское космическое агентство планируют отправку в 2020-х специальной миссии, посвященной поискам жизни на его спутнике Европе. В отличие от озера Восток, автоматическая станция не будет заниматься бурением, а исследует образцы, добытые от выбросов из подледного океана спутника.