wtorek, 15 listopada 2011

Gorace wiertlo na jeziorem Elswortha

Pod wieczną zmarzliną Antarktydy, zidentyfikowano 360 jezior. Jeziora takie istnieją ze względu na naturalne ciepło ziemi, które stopiło podstawę pokrywy lodowej Antarktydy. Stopiona w ten sposób woda zbiera się w szczelinach a nawet dolinach, tworząc podlodowe jeziora. Niektóre z takich jezior co jakiś czas przemieszczają część nagromadzonej w nich wody do innych jezior, leżących czasem nawet w odległości kilkuset kilometrów. Woda w takich jeziorach jest niezwykle ważna, bo wpływa na przemieszczanie się całej pokrywy lodowej Antarktydy.
Jest niezwykle prawdopodobne, że takie jeziora zamieszkują rozmaite formy życia, które przystosowały się do tych trudnych, lodowatych warunków. Odkrycie i zrozumienie funkcjonowania takich form życia nie tylko pozwoli poznać nieznane aspekty działania ewolucji w świecie organicznym, ale także pokazać w jaki sposób życie może stać się prawdopodobne na takich ciałach niebieskich jak księżyc Jowisza – Europa.

Największym podlodowym jeziorem na Antarktydzie jest Jezioro Wostok, do którego przez kilka lat z rzędu usiłowali się przewiercić Rosjanie. Ostatecznie dowiercili się oni do powierzchni jeziora i w nadchodzącym sezonie letnim (na Antarktydzie lada chwila rozpocznie się lato) zamierzają oni pobrać zamarznięte próbki wody z odwiertu, który został nią wypełniony. Wiek wody w takim jeziorze oceniany jest na 150 tys. lat.
Rosjanie nie są jedynymi, którzy chcą dowiedzieć się więcej na temat życia w takich jeziorach. W tym roku grupa brytyjskich naukowców zamierza rozpocząć prace, które pozwolą im dowiercić się do powierzchni Jeziora Ellsworth w zachodniej Antarktydzie, leżącego w odległości 70 km od gór Ellswortha. Badania sejsmiczne wykazały, że jezioro pokrywa sobą 29 km² i ma 150 m głębokości. Jest ono znacznie mniejsze niż Jezioro Wostok, ale wg. Brytyjczyków pozwoli to lepiej zrozumieć funkcjonowanie całego ekosystemu. Do jeziora jest także łatwiej dotrzeć i przywieźć tam kilkadziesiąt ton sprzętu potrzebnego do wierceń.

Jezioro Ellsworth jest młodsze niż Wostok, ale naukowcy spodziewają się w nim znaleźć podobne formy życia. Oprócz wody z jeziora, badane będzie także jego dno i pobierane będą próbki osadów dennych co ma pomóc w wyjaśnieniu jego historii.
Jezioro otrzymało swoja nazwę od amerykańskiego badacza Lincolna Ellswortha, który odbył w latach 1933-39 cztery antarktyczne wyprawy. Temperatury notowane w rejonie jeziora są ekstremalne i sięgają -70 Cº, a wiatry przekraczają 150 km/h. Podczas antarktycznego lata 2012/13 dziesięcioosobowa grupa Brytyjczyków będzie próbowała przewiercić się przez mającą ponad 3 km warstwę lodu, aby dotrzeć do powierzchni jeziora. Prace takie zajmą ok. 6 tyg.
Do przewiercenia takiej grubej warstwy lodu wykorzystana zostanie nowa technologia wykorzystująca tzw. gorące wiertło, które przetopi warstwę lodu. Następnie w powstały w ten sposób otwór ma być opuszczona sonda, która pobierze 50 ml wody do badań. Po niej opuszczona będzie kolejna sonda, która pobierze próbkę dna jeziora. Naukowcy będą mieli zaledwie 60 godzin na pobranie wszelkich, koniecznych próbek i wykonanie wszystkich doświadczeń. Po tym czasie odwiert zamarznie ponownie.

Gorące wiertło ma być podłączone do rury o długości 3400 m, w której ma znajdować się podgrzana do 90Cº woda. Rura pomieści w sobie 30 tys. litrów gorącej wody. Woda będzie pochodzić z trzech dużych zbiorników, jakie mają powstać nad odwiertem. Woda w zbiornikach będzie utrzymywana na granicy zamarzania. Gorące wiertło i zamknięty obieg niemalże wrzącej wody zapobiegnie zanieczyszczeniu jeziora w przypadku dowiercenia się do jego powierzchni. To było główną przyczyną dla której Rosjanie kilkakrotnie nie zdecydowali się na przewiercenie ostatnich metrów lodu nad Jeziorem Wostok, bo ich odwiert wypełniony był toksycznym płynem niezamarzającym. W tym roku Rosjanie także użyją gorącego wiertla, co jest przedsięwzięciem niezwykle kosztownym, bo wymaga zgromadzenia odpowiedniej ilości generatorów prądu i napędzającego je paliwa, które pozwoli utrzymać wysoką temperaturę wody w rurze. W momencie zaprzestania wiercenia, odwiert zamarznie ponownie w tempie 0,6 cm na godzinę.

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz