นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียพร้อมที่จะไปถึงทะเลสาบแอนตาร์กติกที่ฝังไว้

ที่ด่านหน้าเล็ก ๆ ที่อยู่กลางแอนตาร์กติกานักวิทยาศาสตร์รัสเซียพร้อมที่จะกลายเป็นมนุษย์คนแรกที่ไปถึงทะเลสาบเหลวขนาดใหญ่ที่ถูกตัดขาดจากโลกที่มีแสงแดดส่องถึงพันปี

นักวิจัยกำลังแข่งกับความหนาวเย็นที่รวดเร็วและความมืดมิดของฤดูหนาวแอนตาร์กติกเพื่อให้หลุมเจาะเสร็จสมบูรณ์ทะเลสาบ Vostokหนึ่งในทะเลสาบที่ใหญ่ที่สุดในโลกและทะเลสาบที่ฝังอยู่เกือบ 400 แห่งที่ถูกค้นพบในทวีปที่เยือกเย็น

นักวิจัยจะไม่สูญหายและไม่มีหลักฐานว่ามีอะไรที่น่ากลัวอยู่ที่สถานี Vostok ซึ่งตรงกันข้ามกับรายงานจากช่องข่าวอื่น ๆ ที่แนะนำว่านักวิทยาศาสตร์กำลังตกอยู่ในอันตรายหรือหายไป

มันเป็นความพยายามที่เริ่มขึ้นกว่า 10 ปีที่ผ่านมาและสิ่งที่ถูกรบกวนด้วยความยากลำบาก - และฤดูกาลนี้เงินเดิมพันสูงกว่าที่เคย หากพวกเขาไม่ไปถึงทะเลสาบก่อนที่พวกเขาจะถูกบังคับให้ออกจากฤดูหนาวทีมรัสเซียจะถูกบังคับให้รออีกสองปีในการลิ้มลองน้ำจากทะเลสาบและค้นพบสิ่งที่อาจอาศัยอยู่ในนั้น

โครงการเป็นผลิตภัณฑ์ของ Serendipity ทะเลสาบขนาดมหึมาถูกค้นพบภายใต้โครงการฝึกซ้อมที่มีอยู่แล้วและถึงแม้ว่ารัสเซียจะเป็นคนแรกที่เริ่มเจาะไปยังทะเลสาบแอนตาร์กติกที่ซ่อนอยู่ แต่พวกเขาอาจไม่ใช่คนแรกที่ได้ลิ้มลอง ทีมจากสหรัฐอเมริกาและสหราชอาณาจักรกำลังจ้องที่ส้นเท้าของพวกเขาพร้อมที่จะเริ่มการขุดเจาะด้วยอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเป็นพิเศษตั้งแต่ฤดูใบไม้ร่วงปี 2012 อย่างไรก็ตามนักวิทยาศาสตร์จากโครงการของสหรัฐอเมริกาและอังกฤษกล่าวว่าไม่ใช่การแข่งขันและมีคุณค่าทางวิทยาศาสตร์มหาศาลในทั้งสามโครงการ -แข่งกับขั้วโลกใต้ในภาพ-

ทะเลสาบ Vostok ขนาดของทะเลสาบออนแทรีโอประมาณอยู่กลางแผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกตะวันออกและถูกฝังอยู่ใต้น้ำแข็ง 2 ไมล์ (3.7 กิโลเมตร) ทะเลสาบนั้นมีความเก่าแก่เกือบเท่าแผ่นน้ำแข็งที่ครอบคลุม - อายุประมาณ 14 ล้านปี - และน้ำภายในอาจมีอายุ 1 ล้านปี

นักวิทยาศาสตร์สงสัยว่า Vostok และทะเลสาบแอนตาร์กติกอื่น ๆ ที่หลั่งออกมาใต้น้ำแข็งเป็นบ้านของสิ่งมีชีวิตที่รักเย็น ๆ ซึ่งถูกทิ้งให้อยู่ในอุปกรณ์วิวัฒนาการของตัวเองเป็นเวลาหลายร้อยปี

รับการค้นพบที่น่าสนใจที่สุดในโลกที่ส่งตรงไปยังกล่องจดหมายของคุณ

ชีวิตใหม่

“ ฉันคิดว่าเราจะพบสิ่งมีชีวิตที่ไม่เหมือนใคร” จอห์นพริสกูนักจุลชีววิทยาจากมหาวิทยาลัยมอนแทนาและนักวิจัยแอนตาร์กติกที่มีประสบการณ์กล่าว

Priscu ได้ศึกษาชีวิตของจุลินทรีย์ในน้ำแข็งของแอนตาร์กติกามานานหลายทศวรรษและสอดคล้องกับทีมรัสเซียที่ Vostok ผ่านสำนักงานใหญ่ในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก

งานนี้ก้าวหน้าไปด้วยดี Priscu กล่าว ข่าวประชาสัมพันธ์ล่าสุดจากสถาบันวิจัยอาร์กติกและแอนตาร์กติกของรัสเซียออกเมื่อวันที่ 13 มกราคมกล่าวว่าการขุดเจาะเริ่มขึ้นในฤดูกาลนี้เมื่อวันที่ 2 มกราคมก้าวหน้าไป 5.7 ฟุต (1.75 เมตร) ต่อวันและหยุดลงในวันที่ 12 มกราคม

Priscu กล่าวว่าทีมหยุดทำการวัดและเปลี่ยนการฝึกซ้อมจากสว่านน้ำแข็งขนาดใหญ่เป็นสว่านความร้อนขนาดเล็กที่ออกแบบมาเพื่อละลายผ่านน้ำแข็ง 16 ถึง 32 ฟุต (5 ถึง 10 เมตร) ที่เหลืออยู่ -ภาพถ่ายที่สวยงามของน้ำแข็งแอนตาร์กติก-

“ นี่คือแผน แต่เมื่อคุณอยู่ในสนามสิ่งต่าง ๆ สามารถเปลี่ยนแปลงได้” Priscu กล่าว เขาติดต่อกับทีมบนน้ำแข็งครั้งสุดท้ายผ่านนักวิทยาศาสตร์เซนต์ปีเตอร์สเบิร์กเมื่อสองหรือสามสัปดาห์ก่อน เห็นได้ชัดว่าทีม Vostok ยังคงติดต่อกับสำนักงานใหญ่ในรัสเซียอย่างใกล้ชิดและเนื่องจากความโหดร้ายและลักษณะแรงดันสูงของงานจึงทำให้รายละเอียดเพิ่มเติมอยู่ใกล้ ๆ

“ สิ่งนี้ไม่เคยทำมาก่อน” Priscu บอกกับ Ouramazingplanet “ มันเป็นสว่านที่ไม่เหมือนใครเป็นหลุมเจาะที่ไม่เหมือนใครและทะเลสาบที่ไม่เหมือนใครดังนั้นฉันมั่นใจว่าพวกเขากำลังตัดสินใจอยู่ตลอดเวลา”

แม้ว่าจะมีโอกาสที่ดีที่ทีมสามารถทำลายทะเลสาบ Vostok ในฤดูกาลนี้ได้ แต่เวลาก็สั้นลง อุณหภูมิลดลงต่ำกว่าลบ 40 องศาฟาเรนไฮต์ (ลบ 40 องศาเซลเซียส) ที่สถานี Vostok และทีมจะต้องออกไปก่อนที่เงื่อนไขจะเย็นลงจนเครื่องบินไม่สามารถทำงานได้ Priscu กล่าว - สัปดาห์แรกของเดือนกุมภาพันธ์

(สถานีมีเกียรติที่น่าสงสัยในการบันทึกอุณหภูมิที่เย็นที่สุดบนโลก- ลบ 129 องศา F (ลบ 89 องศา C) ในเดือนกรกฎาคม 2526)

แม้ว่าพวกเขาจะประสบความสำเร็จนักวิจัยจะไม่สามารถจับตัวอย่างน้ำทะเลสาบได้จนถึงฤดูร้อนออสเตรเลียถัดไปในปลายปี 2012 เนื่องจากประเภทของการฝึกซ้อมที่พวกเขาใช้

ในความเป็นจริงการฝึกซ้อมของพวกเขาไม่ได้ถูกออกแบบมาให้ไปถึงทะเลสาบเลยและเมื่อการขุดเจาะเริ่มต้นที่สถานี Vostok ในปี 1970 ไม่มีใครมีสิ่งที่อยู่ใต้น้ำแข็ง

“ พวกเขาไม่รู้ว่ามีทะเลสาบอยู่ที่นั่น” Priscu กล่าว ในเวลานั้นไม่มีใครรู้ว่ามีทะเลสาบในแอนตาร์กติกาเลย

อุบัติเหตุที่มีความสุข

ในช่วงต้นยุค 70 โซเวียตเริ่มต้นครั้งแรกบางครั้งโครงการน้ำแข็งที่สถานี Vostok เจาะลึกลงไปในแผ่นน้ำแข็งเพื่อมองย้อนกลับไปสู่สภาพภูมิอากาศที่ทอดยาวกว่า 420,000 ปี ฟองอากาศที่ติดอยู่ในชั้นบาง ๆ ของน้ำแข็งให้ภาพรวมโมเลกุลของสภาพบรรยากาศในแต่ละปี

แม้ว่าข้อมูลทางอากาศและอื่น ๆ ที่รวบรวมในช่วงปลายยุค 60 และยุค 70 ระบุว่ามีน้ำใต้น้ำแข็งของแอนตาร์กติกาทะเลสาบ Vostok ได้อธิบายอย่างเป็นทางการในวรรณคดีทางวิทยาศาสตร์ในช่วงกลางทศวรรษที่ 1990

มันกลับกลายเป็นว่าการฝึกซ้อมสถานี Vostok ถูกตั้งขึ้นทางใต้สุดของทะเลสาบยักษ์ ความยาวประมาณ 155 ไมล์ (250 กม.) และกว้าง 50 ไมล์ (80 กม.) ในสถานที่ทะเลสาบมีรูปร่างเหมือนกรีนแลนด์ที่ยาวกว่าและมีสกินมากขึ้น น้ำของมันมีความลึกมากกว่า 1,600 ฟุต (500 เมตร) ในสถานที่

รัสเซียได้เจาะไปที่ทะเลสาบมาตั้งแต่อย่างน้อยปี 2542 แต่อุปกรณ์ล้มเหลวและความกลัวในการปนเปื้อนทะเลสาบที่เก่าแก่ได้ขัดขวางโครงการ -10 สถานที่ที่เก่าแก่ที่สุดบนโลก-

ฤดูกาลที่ผ่านมาทีมเข้ามาใกล้ถึงน้ำ แต่ล่วงหน้าของฤดูหนาวทำให้พวกเขาหยุดสั้น ๆ

เมื่อพวกเขาเจาะด้านล่างของแผ่นน้ำแข็งด้วยรูประมาณ 5 นิ้ว (13 ซม.) ข้ามทะเลสาบน้ำจะยิงประมาณ 160 ถึง 330 ฟุต (50 ถึง 100 เมตร) ผ่านหลุมเจาะ Priscu กล่าวเพราะทะเลสาบอยู่ภายใต้แรงกดดัน

เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นแล้วน้ำทะเลสาบจะต้องถูกทิ้งไว้ในหลุมเจาะในช่วงฤดูหนาวเพื่อแช่แข็งก่อนที่นักวิทยาศาสตร์จะสามารถดึงตัวอย่างได้เนื่องจากการเจาะได้รับการออกแบบมาเพื่อดึงน้ำแข็งแทนที่จะเป็นของเหลว

ปัญหาใน Drill City

เนื่องจากการฝึกซ้อมตั้งอยู่เหนือน่านน้ำที่ค่อนข้างตื้นและเนื่องจากวิธีการสุ่มตัวอย่าง Priscu กล่าวว่าโครงการจะอนุญาตให้นักวิทยาศาสตร์ได้รับการมองที่น่านน้ำจากพื้นผิวทะเลสาบเท่านั้น

“ นั่นเหมือนกับการออกไปที่ Great Lakes แห่งหนึ่งและวางถังไว้ที่ด้านข้างของเรือและสุ่มตัวอย่างและพูดว่า 'นี่คือสิ่งที่อยู่ในทะเลสาบ” เขากล่าว "นั่นไม่ใช่ตัวอย่างที่เป็นตัวแทนมาก"

“ มันไม่ใช่ส่วนที่เป็นที่ต้องการมากที่สุดของทะเลสาบ” เขากล่าวเสริม“ แต่ถ้าพวกเขาไม่ได้ตีจุดนี้ทั้งในสาขาวิทยาศาสตร์ที่ฉุกเฉินนี้อาจจะไม่เป็นที่นั้น”

นอกจากนี้ยังมีข้อกังวลเกี่ยวกับการปนเปื้อนของตัวอย่าง แท่นขุดเจาะน้ำแข็งน้ำแข็งมักใช้เชื้อเพลิงเครื่องบินเจ็ทเพื่อป้องกันไม่ให้รูแช่แข็งและการวิเคราะห์ก่อนหน้านี้เกี่ยวกับตัวอย่างที่นำมาจากการตั้งค่าที่คล้ายกันในกรีนแลนด์ถูกทำลายโดยของเหลวสว่าน

อย่างไรก็ตามเนื่องจากเชื้อเพลิงเครื่องบินเจ็ทมีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำทะเลสาบจึงจะไม่เลื่อนลงผ่านหลุมเจาะและปนเปื้อนทะเลสาบเอง

และนอกเหนือจากการเผชิญกับอุปสรรคทางเทคโนโลยีแล้วรัสเซียยังมีการแข่งขันที่เป็นมิตรในฉากทะเลสาบแอนตาร์กติก ทีมจากสหรัฐอเมริกาและสหราชอาณาจักรจะเริ่มต้นเองโครงการขุดเจาะไปยังทะเลสาบแอนตาร์กติกที่ฝังอยู่นานและมีข้อได้เปรียบของอุปกรณ์ล้ำสมัยที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับงาน

ทั้งทีมอังกฤษและอเมริกากำลังใช้การฝึกซ้อมน้ำร้อนซึ่งสามารถบรรลุเป้าหมายได้ในเวลาเพียงไม่กี่วันและมีความสามารถในการดึงตัวอย่างของเหลวซึ่งสามารถนำกลับไปที่พื้นผิวได้ภายใน 24 ชั่วโมง

นอกจากนี้อุปกรณ์จะช่วยให้นักวิจัยดึงตัวอย่างน้ำไปทั่วความลึกของทะเลสาบรวมถึงตะกอนที่ด้านล่าง

เมื่อสิ่งต่าง ๆ ยืนอยู่ในขณะนี้ปรากฏว่านักวิจัยชาวอังกฤษน่าจะเป็นคนแรกที่นำตัวอย่างของน้ำทะเลทะเลสาบโบราณที่ฝังไว้ใต้กล้องจุลทรรศน์

วิศวกรที่มีการสำรวจแอนตาร์กติกของอังกฤษเมื่อเร็ว ๆ นี้ได้ดึงอุปกรณ์ขุดเจาะที่จำเป็นเกือบทั้งหมด - มูลค่าประมาณ 70 ตันถึงที่ตั้งของ Lake Ellsworthทะเลสาบฝัง 2 ไมล์ (3 กม.) ใต้น้ำแข็งในแอนตาร์กติกาตะวันตกและพร้อมที่จะเริ่มการขุดเจาะในช่วงเริ่มต้นของฤดูกาลแอนตาร์กติกครั้งต่อไป

โครงการอเมริกันขนานนาม Wissard หรือ Whillans Ice Stream Subglacial Access Reseact Reseact Drilling มีวัตถุประสงค์เพื่อทะเลสาบ subglacial ในแอนตาร์กติกาตะวันตกซึ่งเป็นสัตว์ที่แตกต่างกันเล็กน้อย ทะเลสาบเติมเต็มและระบายน้ำเป็นประจำมากกว่าทะเลสาบเอลส์เวิร์ ธ หรือทะเลสาบ Vostok และน่านน้ำของมันก็อายุน้อยกว่า

Priscu หนึ่งในหัวหน้านักวิทยาศาสตร์ของโครงการกล่าวว่าสิ่งต่าง ๆ กำลังเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็ว เพียงสัปดาห์นี้การฝึกซ้อมของโครงการออกจากนิวซีแลนด์บนเรือที่มุ่งหน้าไปยังแอนตาร์กติกา แต่อุปกรณ์ขนส่งสินค้า 10 ตู้ยังคงอยู่ในนิวซีแลนด์และจำเป็นต้องบินเข้ามาเมื่อทุกอย่างอยู่ในแอนตาร์กติกามันจะต้องถูกลากไปยังพื้นที่ทะเลสาบ Whillans

เป็นการดีที่การขุดเจาะจะเริ่มในเดือนมกราคม 2013 "มันจะเป็นปีที่บ้า" Priscu กล่าว

สิ่งที่อยู่ข้างใต้

ท่ามกลางฝันร้ายด้านลอจิสติกส์ที่ทำให้เกิดการวิจัยแอนตาร์กติกนักวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับความพยายามเหล่านี้หลายคนได้ดำเนินโครงการมานานกว่าทศวรรษแล้วยังคงกระตือรือร้นเกี่ยวกับความเป็นไปได้ที่ยั่วเย้าของสิ่งที่ซ่อนอยู่ภายในทะเลสาบที่มองไม่เห็น

"เราควรหาสิ่งมีชีวิตที่สามารถเจริญเติบโตได้ในความหนาวเย็นและสิ่งนั้นสามารถอยู่ได้โดยไม่มีแสงแดดนั่นหมายความว่าสิ่งมีชีวิตเหล่านี้อาจจะต้องได้รับพลังงานจากหินและมีจำนวนมากที่อยู่ด้านล่างของแผ่นน้ำแข็ง "Priscu กล่าว

Martin Siegert หัวหน้าฝ่ายความพยายามของอังกฤษกล่าวว่ามีจุลินทรีย์เกือบไม่ต้องสงสัยในทะเลสาบ "เพราะมีน้ำและมีน้ำบน Planet Earth มีชีวิต" เขาบอกกับ Ouramazingplanet ในเดือนมกราคม

Priscu เห็นด้วยและกล่าวว่าเป็นไปได้ว่าอาจมีสิ่งมีชีวิตที่แปลกประหลาดมากขึ้นที่แฝงตัวอยู่ในความมืด -ชีวิตที่รุนแรงบนโลก: 8 สิ่งมีชีวิตที่แปลกประหลาด-

“ เราไม่รู้ว่ามีชีวิตแบบไหน แต่มีพื้นที่ที่อยู่อาศัยอยู่ที่นั่น” เขากล่าว

แม้ว่าโครงการฝึกซ้อมในปัจจุบันจะไม่อนุญาตให้มีการตรวจสอบอย่างละเอียด แต่ Priscu ก็ให้ความบันเทิงกับความเป็นไปได้ที่ยานพาหนะที่ดำเนินการจากระยะไกลอาจจะว่ายน้ำทะเลสาบแอนตาร์กติกที่ถูกแยกออกมานานและอาจเปิดเผยช่องระบายอากาศที่มีความร้อนสูง-สภาพแวดล้อมที่ในมหาสมุทรลึกกุ้งไร้ตา-

"ถ้าเราพบว่าอยู่ใต้แผ่นน้ำแข็งล่ะ?" เขากล่าว “ นั่นจะทำให้ทุกคนออกไปมันจะเปลี่ยนวิธีที่เรามองโลกฉันแค่ไม่รู้ว่าเราจะไปถึงการสำรวจระดับนั้นในช่วงชีวิตของฉัน”

สำหรับตอนนี้ Priscu กล่าวว่าเขารอคอยในฤดูกาลหน้าและความเป็นไปได้ที่จะได้เห็นน้ำทะเลสาบใต้กล้องจุลทรรศน์ครั้งแรก

“ เราจะรู้ว่ามีจุลินทรีย์อยู่ตรงจุดหรือไม่” เขากล่าว “ มันจะน่าตื่นเต้นจริงๆมันเป็นเวลานานในการวางแผนหวังว่ามันจะได้ผลทุกอย่าง”

• อินโฟกราฟิก: การสำรวจแอนตาร์กติก 100 ปี
• รูปภาพ: แอนตาร์กติกโอดิสซีย์ - ภูเขา Transantarctic อันงดงาม
• สิ่งมีชีวิตของ The Frozen Deep: ชีวิตทะเลของแอนตาร์กติกา

เข้าถึง Andrea Mustain ที่[email protected]- ติดตามเธอบน Twitter@andreamustain-ติดตาม OuramazingPlanet สำหรับข่าววิทยาศาสตร์โลกล่าสุดและการสำรวจบน Twitter@oaplanet และต่อไปFacebook-