Антарктида - База Восток и езерото Восток
Изток - гара и езеро
Автор: Наталия Даниловна Коваленко
Днес в Антарктида има повече от 50 научни станции, някои от тях са целогодишни, други работят само през летния сезон, някои са консервирани. Всички станции са разположени на брега, с изключение на две, разположени във вътрешността на страната. Единият от тях, Амундсен-Скот (САЩ), се намира на южния географски полюс, Восток (съветско-българският) се намира едновременно на два полюса: южния магнитен полюс на Земята и полюса на студа.
През 1955 г., по време на Международната геофизична година, представители на Съветския съюз предложиха да се организира научна станция на Южния географски полюс, но закъсняха с кандидатстването. Американците успяха да го направят само няколко часа по-рано. В същото време съветските представители се съгласиха да създадат станция на Южния магнитен полюс. Изборът беше доста случаен, почти нищо не се знаеше за местоположението на станцията. Нищо не се знае за геоложката структура или климатичните условия на района, отдалечен от брега.
Някои бяха сигурни, че трябва да се подготвят за температура от 100 градуса под нулата, докато други, въз основа на опита си от работа отвъд Арктическия кръг, говореха за температури не по-ниски от 40-50 градуса.
Втората комплексна антарктическа експедиция, ръководена от А. Ф. Трешников през 1956-57 г., извърши пътуване (1415 км) от бреговата станция Мирни до мястото, където сега се намира Южният магнитен полюс (координатите му се променят забележимо с времето), и там беше основана станция Восток.
На станция Восток се провеждат непрекъснати научни наблюдения в продължение на 55 години. В. С. Сидоров стана първият ръководител на станцията, тойработи в Арктика в продължение на години, а след това зимува четири пъти в Антарктика. Именно на него се случи да измери най-ниската температура на Земята, равна на 88,3 градуса под нулата. Въпреки факта, че скоро е регистрирана още по-ниска температура от -89,2 градуса, В. С. Сидоров е почитан като откривател на полюса на студа.
За земните условия теоретично изчислената възможна температура не може да бъде по-ниска от 90 или 92 градуса, така че можем да кажем, че е отбелязана абсолютната минимална температура за нашата планета.
Антарктида получава дори повече слънчева топлина от Северния полюс и е най-студеното място на Земята. Причината е, на първо място, в липсата на топли течения, подобни на мощния Гълфстрийм. Второ, средната височина на континента е повече от 2000 м, това е най-високият континент на Земята. Евразия, която е на второ място, има само 900 м.
Станцията Восток се намира на надморска височина от почти 3500 метра, така че разреденият въздух се усеща, много ниско налягане - 445 mm Hg.
Ниските температури, сухият въздух, липсата на кислород създават най-трудните условия за престой в дълбоките райони на Антарктида.
В планинските условия на Памир, Хиндукуш, Тиен Шан стабилната адаптация на човек към височината настъпва към втория месец. Средният катерач в добра физическа форма се чувства нормално в средните ширини на височина до 5 хиляди метра.
Някои експерти смятат, че адаптацията в централните райони на Антарктика изобщо не се случва, тялото работи за износване.
Разбира се, много зависи от индивидуалните характеристики и втвърдяване на човешкото тяло.
Един от катерачите от световна класа, Р. Меснер, без кислородно устройство, се изкачи самЕверест. Той беше първият, който покори всичките 14 осемхилядника на планетата.
Карло Маури, най-силният алпинист, извършил първото изкачване на втория връх след Еверест (8620 м), на вулкана Еребус в Антарктида, почувствал остър пристъп на планинска болест. Височинната болест обикновено започва със силно главоболие, последвано от гадене, повръщане и, ако не се лекува, белодробен и мозъчен оток.
Гарун Тазиев, известен вулканолог, писател, фотограф и оператор, посетил два пъти Ереб, пише: „Не можах да разбера защо човек, намирайки се на 4000 м надморска височина на 78. sh., (Erebus) до такава степен губи физически и интелектуални способности? Настинката, дори и да не изчезне, не може да е единствената причина.
Сухият въздух, липсата на кислород поради надморската височина, съчетани с ниски температури и вятър създават най-трудни условия за хората.
Кислородното гладуване се проявява в провал на краткосрочната памет, за първи път по време на аклиматизацията, като цяло трябва да лъжете повече. Ако трябва да преместите, да речем, товар, който би изглеждал абсурден при нормални условия, дори на Мирни един човек може да се справи с него, например, да търкаля празен варел и да го постави „на задника“, тогава двама или трима от тях на Изток ще го поемат.
Ако се случи неочакваното, няма откъде да чакате помощ, можете да разчитате само на себе си и малкия си екип. През лятото можете да стигнете до Мирни с трактор за един месец, самолетите също могат да летят само два месеца в годината - това е район с най-тежки климатични условия. През останалото време - само комуникация по радиото. При такива условия е необходимо не само да „оцелееш“, но и да бъдеш ефективен, да извършваш научни наблюдения в метеорологията, йоносферата, полярното сияние, аерологията, актинометрията, измерването на магнитни игравитационни полета, извършване на сеизмична работа, определяне на радиоактивността на въздуха, насищането му с озон.
И пробиване на кладенци. Сондажи могат да се правят само през лятото, два месеца в годината. Някак необичайно е месеците да се наричат "лято", ако температурата е 30 градуса под нулата, а -20 вече е горещо за Антарктика.
По време на сондажните операции кладенецът трябва постоянно да се грижи, не може да бъде оставен без надзор дори за половин час - ще замръзне, цевта ще се покрие с лед, ще хване снаряда, ще напише изхабен, ще започне нов кладенец, а това е загуба на време и много пари.
В. М. Котляков, академик, директор на Института по география на Руската академия на науките, който прекара зимата в Антарктида, говори за това: „Чисто технологични проблеми възникнаха веднага (по време на сондирането), защото ледът е много пластично вещество. В крайна сметка изглежда крехко само в отделни малки карсти, а в огромна маса е вискозно-пластично тяло. И точно както тестото на масата започва да се разпространява, така и голямата ледена покривка на Антарктида се разпространява от центъра си към краищата. И ако започнете да пробивате леда с кладенец, тогава дупката в леда моментално ще се покрие с лед; така че пробиването на лед не е лесно. За да не се защипе свредлото в кладенеца, той се пълни с течност, чиято плътност трябва да бъде равна на плътността на леда при дадена температура.
При пробиване кладенецът се пълни със смес от керосин и фреон, която има плътност, близка до плътността на леда, сместа е хидрофобна, не се смесва с вода.
Поради техническите трудности при сондирането на лед на станция Восток, четири кладенеца трябваше да бъдат стартирани, спрени и стартирани отново на друго място. Потъването трябваше да бъде спряно на различни дълбочини поради инциденти. Но от всеки кладенец редовно през определениинтервали е извлечено ядро - около 2-метров леден стълб с диаметър 10 см, чието изследване е една от задачите на сондажа.
Откриването на съществуването на вода под ледниците, като всяко откритие, има своята история. Първото предположение е направено от П. А. Кропоткин. Ами да, от същия княз Кропоткин, който е известен преди всичко като революционер, теоретик и организатор на международното анархистко движение. По-малко известни са научните му трудове по география и геоморфология на Източен Сибир, за които Българското географско дружество го награждава със златен медал и след това го избира за секретар на катедрата по физическа география. Изучавайки ледниците на Сибир, Кропоткин стигна до извода за съществуването на подледникови езера, включително тези в Антарктика. На Кропоткин е кръстена планина (3176 м) в източната част на Антарктида, ледници на три арктически архипелага.
Идеята за съществуването на вода под ледниците и дори много години по-късно не беше безусловно приета от всички глациолози, твърде неочаквано беше предположението, че температурата под дебелината на студения лед може да се повиши до температурата на топенето му.
В района на гара Восток през 1959 и 1964 г. са извършени сеизмични проучвания за определяне на дебелината на леда. Сеизмичните изследвания са дял от геофизиката, основан на създаването и изследването на разпространението на еластични вибрации. С помощта на инструменти на земната повърхност се получават отразени и пречупени еластични вълни от скални пластове, намиращи се на различна дълбочина.
В резултат на работа под ръководството на А. П. Капица бяха получени сеизмограми, на които ясно се виждаха два отразени импулса, но те бяха погрешно интерпретирани като получени от леденото легло и от долната граница на скалния слой, лежащ под ледената маса. По-късно разбрах, че едно отражение е от границаталед от повърхността на водата, а вторият от дъното на езерото. Тогава никой не знаеше за съществуването на огромно подледниково езеро.
Експедицията до Антарктида, организирана през 1956-1957 г., включва И. А. Зотиков, "чист физик", който няма опит в работата в полярни условия. Но теоретично той отиде в космоса, защитавайки докторската си дисертация, чиято тема е посветена на проблема с изгарянето на ракетата при навлизане в плътните слоеве на земната атмосфера. Като термофизик той вижда аналогия между явленията в дълбокия космос и един по-близък, но също така слабо проучен, труднодостъпен земен континент: „Да, за мен централната част на Антарктида беше пълна аналогия с това, което правех в космическите технологии, защото в така наречената безразмерна форма уравненията, които определят подобни процеси, се оказаха абсолютно еднакви и в двата случая.“
Той вярваше в едно парадоксално предположение, което вече беше направено преди него: възможността за съществуването на езера без лед на места, където в продължение на милиони години температурата не се е покачвала над нулата. И. А. Зотиков изчисли, че при дебелина на леда от два или три километра долният ръб на леда трябва да се стопи. Малък поток топлина, идващ от ядрото на планетата, се забавя от топлоизолационен слой лед и не пропуска топлина.
Ако геоложките условия са такива, че под ледника има водоустойчив слой, тогава водата се натрупва и се образуват подледникови езера. Топенето става много бавно, само 2-3 мм на година, но времето се измерва в милиони години. Това е непрекъснат процес: отгоре отлагането на сняг, отдолу топенето на лед.
През 1968 г. И. А. Зотиков, въз основа на своите изчисления и заключения по тази тема, защитава докторска дисертация в Арктическия институт в Ленинград. За работата му са получени подробни отзиви.противник на три дузини страници на известен глациолог. Той не се съгласи със заключенията на И. А. Зотиков, прегледът беше отрицателен: под ледниците не може да има вода. Имаше и други отрицателни отзиви. Не е известно как щеше да завърши защитата, ако не беше най-редкият случай на много успешно съвпадение на „място и време“. Пристигна телеграма от Антарктида от американската станция Бърд. Те пробиха кладенец на ледника и влязоха във водата на дълбочина повече от две хиляди метра.
I.A.Zotikov работи на тази станция, той беше запознат с сондажите и, напускайки станцията, той предупреди: "Внимавайте, можете да влезете във водата." Така че те изпратиха телеграма, когато това се случи. Една фраза зачеркна многостранична унищожителна рецензия, защитата на дисертацията беше успешна. Но дори фактът, че под леда е открита вода, не убеди противниците на сто процента, дисертацията беше одобрена само две години по-късно.
Събитие, което донесе късмет при защитата на дисертация, се превърна в катастрофа за американските учени. Водата от отвореното езеро се втурна в кладенеца под високо налягане, унищожи сондажната платформа с хидравличен удар, бързо замръзна и в същото време, по пътя и напълно замрази програмата за сондиране в изпълнителните офиси в продължение на много години.
Самият И. А. Зотиков не се смята за пионер: „Разбира се, не съм открил езерото, което сега се нарича Восток. Той е открит, така да се каже, от съвместната работа на съветски и британски изследователи.
Британците успешно използваха въздушния геофизичен метод на радар за определяне на дебелината на ледената покривка, методът даде добри ясни резултати.
Е, като цяло, защо сондирането, анализът на леда, наличието на езера в далечна Антарктида предизвиква толкова повишен интерес сред специалисти от различни профили? Какви тайни крие ледът?Отговорът е изумителен, вариращ от познания за древния климат на Земята до спекулации за живота на други планети.
Езерото Восток, Руското географско дружество