Vědci z Lamont-Doherty Earth Observatory (LDEO) na Columbia University a Rensselaer Polytechnic Institute ve státě New York vyvinuli vůbec první mapu hloubky vody v jezeře Vostok, která leží mezi 3 700 a 4 300 metrů (více než 2 míle) níže kontinentální antarktická ledová pokrývka. Nové komplexní měření jezera - zhruba velikost severoamerického jezera Ontario - naznačuje, že je rozděleno do dvou různých pánví, které mohou mít odlišnou chemii vody a jiné vlastnosti. Tato zjištění mají důležité důsledky pro rozmanitost mikrobiálního života v jezeře Vostok a poskytují strategii pro to, jak vědci studují různé ekosystémy jezera, pokud by mezinárodní vědecký konsenzus měl schválit zkoumání nedotčeného a starověkého prostředí.
Michael Studinger z Lamont-Doherty Earth Observatory (LDEO) na Columbia University řekl, že existence dvou odlišných oblastí s jezerem by měla významný dopad na to, jaké druhy ekosystémů vědci očekávají, že najdou v jezeře a jak by měli jít. o jejich zkoumání.
"Hřeben mezi dvěma nádržemi omezí výměnu vody mezi oběma systémy," řekl. "V důsledku toho bude chemické a biologické složení těchto dvou ekosystémů pravděpodobně odlišné."
Práce podporovala Národní vědecká nadace (NSF), nezávislá federální agentura, která podporuje základní výzkum a vzdělávání ve všech oblastech vědy a techniky. NSF řídí americký antarktický program, který koordinuje téměř veškerou americkou vědu na nejjižnějším kontinentu.
Nová měření jsou významná, protože poskytují ucelený obraz o celém lakebedu a naznačují, že dno jezera obsahuje dříve neznámé severní dílčí povodí oddělené od jižního lakebedu výrazným hřebenem.
Pomocí laserového výškoměru, měření radaru a gravitace pronikajícího ledem shromážděných letadly, Studinger a Robin Bell, LDEO, a Anahita Tikku, dříve z Tokijské univerzity a nyní v Rensselaer Polytechnic Institute, odhaduje, že jezero Vostok obsahuje zhruba 5400 kubických kilometrů ( 1300 kubických mil) vody. Jejich měření také ukazují, že horní část hřebene oddělující dvě pánve je pouze 200 metrů (650 stop) pod spodní částí ledového listu. Jinde se voda pohybuje v rozmezí od zhruba 400 metrů (1300 stop) hluboko v severní pánvi po 800 metrů (2600 stop) hluboko v jejím jižním protějšku.
Voda, která prochází jezerem, začíná na jednom konci jako roztavený led od samého dna ledové pokrývky, která opětovně schne na druhém konci. Podle nových měření se základna ledového tání roztaví převážně nad menší severní pánví, zatímco voda v jezeře znovu zmrzne nad větší jižní kotlinou. Vědci tvrdí, že voda trvá 55 000 až 110 000 let, než projde jezerem.
Vědci dospěli k závěru, že uspořádání těchto dvou pánví, jejich separace a charakteristika taveniny může mít dopad na oběh vody v jezeře. Je například možné, že pokud by voda v jezeře byla čerstvá, tekla by voda v severním povodí na dno tohoto povodí, což by omezovalo výměnu vody mezi dvěma povodími. Tavná voda v sousední pánvi by pravděpodobně byla jiná.
Obě povodí jezera by tedy mohla mít velmi různá dna.
Vědci také poukazují na to, že vody obou pánví mohou mít v důsledku separace velmi odlišné chemické a dokonce biologické složení. Jezero Vostok je také zajímavé pro ty, kteří hledají mikrobiální život jinde ve sluneční soustavě. Jezero je považováno za velmi dobrý pozemský analog podmínek Evropy, zamrzlého měsíce Jupiteru. Pokud ve Vostoku může existovat život, argumentovali vědci, pak by se na Evropě mohly také prospívat mikroby.
Nová měření také naznačují, že k cílení odběru vzorků specifických typů sedimentů jezera mohou být zapotřebí různé strategie. Například ty, které se uvolnily z ledové pokrývky, představují skály, po kterých led cestoval, a byly by výraznější v severní pánvi. Materiál v jižní pánvi by s větší pravděpodobností představoval podmínky prostředí před tím, než ledový štít utěsní jezero.
Vědci, kteří se rozhodují, zda a jak pokračovat ve zkoumání jezera Vostok, říkají, že bude pravděpodobně potřebný velký technologický rozvoj, než bude možné zařízení použít k provádění vzorků bez kontaminace. V současné době se neprovádí žádné vědecké vzorkování jezera.
Konečným cílem jakéhokoli odběru vzorků by bylo získat vzorky vody a sedimentů ze dna jezera.
Tým zveřejnil nové mapy v 19. vydání časopisu Geophysical Research Letters, publikace Americké geofyzikální unie.
Původní zdroj: NSF News Release