Hace exactamente 10 años, el 5 de febrero de 2012, científicos rusos de la Universidad de Minería de San Petersburgo y AARI fueron los primeros en el mundo en penetrar en el reservorio subglacial antártico, el lago Vostok, y tomar muestras de agua únicas allí, aisladas del mundo exterior durante millones de años. Para lograr este avance científico, los exploradores polares perforaron el pozo más profundo del planeta en el hielo a una profundidad de 3769 metros. Esta es exactamente la altura del glaciar formado sobre el continente en el área de la estación científica Vostok.
Como se indica en los cálculos teóricos, después de que la broca entró en contacto con el agua, subió casi 600 metros por el pozo, luego cayó a un nivel de 363 metros sobre la superficie del lago y se congeló. Un año después, durante la siguiente expedición, los científicos de San Petersburgo extrajeron núcleos “recién congelados” del espesor del hielo antártico, que tienen un valor científico colosal. Su estudio posterior en el laboratorio permitió obtener muchos datos científicos nuevos, incluso en el campo de la paleoclimatología. Esto fue necesario para elaborar gráficos que reflejaran el contenido de dióxido de carbono en la atmósfera durante los últimos cientos de miles e incluso millones de años. Y refinamiento de pronósticos sobre cambios en la temperatura global de la Tierra en el futuro.
“Las plataformas de perforación únicas y los equipos auxiliares utilizados en la estación Vostok se crearon en la Universidad de Minería de San Petersburgo. Durante más de medio siglo, nuestros científicos han sido enviados anualmente a la Antártida como parte de equipos de temporada. Su objetivo es realizar operaciones de perforación, control del estado técnico de las unidades y experimentos de campo relacionados con la introducción de innovaciones en esta área. Si hablamos de la apertura del lago Vostok, entonces este evento, sin duda, puede compararse con la noticia del vuelo de un hombre al espacio. Se convirtió en una prueba más de que Rusia se encuentra entre los líderes mundiales indiscutibles en términos de potencial intelectual y desarrollo científico y tecnológico”, dice Vladimir Litvinenko, rector de la universidad técnica más antigua de nuestro país.
En la foto: En el Departamento de Perforación de la Universidad de Minería de San Petersburgo se desarrolló y fabricó un barril de núcleo térmico para perforar agujeros profundos en el hielo en los talleres de producción experimental de la universidad. Usado hasta 1998. Ahora en el almacenamiento en el Museo de la Minería
No hay exageración en esta afirmación. De hecho, en 2012-13, se hicieron no uno, sino tres intentos a la vez para penetrar en los lagos antárticos subglaciales. Además de los ingenieros rusos, los británicos y estadounidenses también planearon recibir muestras de agua reliquia. El primero perforó sobre el lago Ellsworth, que se encuentra a una profundidad de unos 3400 metros en la parte occidental del continente, pero fracasó. La tecnología desarrollada en el Reino Unido permitió que solo unos cientos de metros entraran en la capa de hielo, después de lo cual el experimento tuvo que ser pospuesto por fallas en los equipos hasta tiempos mejores.
Los esfuerzos de los científicos de los Estados Unidos resultaron ser un poco más fructíferos. Representantes de los Estados Unidos abrieron con éxito Lake Willans en enero de 2013. Sin embargo, este reservorio está ubicado mucho más cerca de la costa y, por lo tanto, el espesor de la capa de hielo sobre él es mucho menor: solo 800 metros. Además, a diferencia del Este, cuya profundidad supera el medio kilómetro, el objeto de estudio de los americanos es mucho menor. La distancia desde la superficie hasta el fondo es de solo unos dos metros.
Al estudiar muestras de líquido tomadas del lago Willans, resultó, por ejemplo, que es cien veces menos salada que el agua de mar. Pero al mismo tiempo, es casi un orden de magnitud más salado que las muestras tomadas por los rusos del Este. También se han logrado otros resultados científicos importantes. Sin embargo, la tarea de obtener muestras de núcleos de hielo en el curso de este estudio no se estableció, se puso énfasis en el estudio del agua y los sedimentos del fondo, lo que redujo un poco el valor del experimento.
Posteriormente, los científicos occidentales hicieron varios intentos más para repetir el logro de sus colegas rusos. El más interesante desde el punto de vista científico fue un proyecto estadounidense destinado a estudiar la geobiología subglacial, la columna de agua y el carbono orgánico sedimentario en el lago Mercer subglacial. Se encuentra a 1080 metros por debajo de la superficie del hielo, su profundidad es de 15 metros. Es decir, es más grande que Willans, pero mucho más pequeño que Vostok.
“Para la selección de rocas sedimentarias, que se llevó a cabo en 2018, se utilizó allí un muestreador especialmente diseñado, capaz de extraer testigos de más de 6 metros de largo debido a su gran peso y largo tubo sacatestigos. Esta experiencia puede considerarse una de las más valiosas en el estudio de los lagos subglaciales. Científicos estadounidenses planean usarlo para desarrollar tecnología capaz de perforar agujeros en el hielo de hasta 4 kilómetros de profundidad. Sin embargo, por el momento, es el pozo perforado por nuestros especialistas el que sigue siendo el más profundo de la Antártida”, dijo Danil Serbin, ingeniero líder de la Universidad de Minería.
Hoy, como parte de un equipo estacional de exploradores polares, se encuentra en la estación de investigación Vostok, donde los ingenieros rusos y su colega coreano continúan extrayendo núcleos que tienen entre 400 000 y 500 000 años. Detrás de estos cilindros se alineaba una verdadera cola de investigadores. Después de todo, a pesar de que los científicos han logrado recientemente obtener una gran cantidad de datos nuevos sobre la historia del clima, hasta los períodos Cuaternario y Terciario, se requieren nuevos conocimientos para obtener conclusiones confiables sobre la causa de sus transformaciones actuales y, además, hacer pronósticos precisos.
En la foto: un especialista coreano, que se unió al equipo estacional de exploradores polares que trabajan en la estación Vostok este año, y su colega ruso están extrayendo un núcleo de un barril sacamuestras.
Según el conocido glaciólogo británico, codirector del Instituto para el Cambio Climático y el Medio Ambiente del Imperial College de Londres, Martin Sigert, los especialistas que trabajan en el Continente Blanco se enfrentan a muchos problemas urgentes. Por ejemplo, "¿cómo afectan la hidrología subglacial y el flujo de calor geotérmico la dinámica y la estabilidad de las capas de hielo?" y "¿qué impacto tienen los sistemas subglaciales en los patrones de vida en la Tierra y otros planetas?"
El rector de la Universidad de Minería de San Petersburgo, Vladimir Litvinenko, dijo que los científicos de la universidad que dirige han identificado varios objetos de investigación a nivel interdisciplinario para obtener nuevos conocimientos sobre el impacto del ciclo del carbono en el clima de la Tierra. Proporcionarán datos fiables para construir las previsiones más precisas de su transformación.
“Estamos hablando, por ejemplo, de estudiar la ecosfera de un lago subglacial y fenómenos profundos que afectan a la magnetosfera terrestre. Es decir, el campo geomagnético, que es un sistema de plasma complejo y extremadamente heterogéneo que genera y propaga varios tipos de oscilaciones electromagnéticas. La ciencia todavía tiene solo modelos preliminares de estos procesos físicos. Habiendo perforado un pozo hasta el lecho rocoso y llevado a cabo estudios a gran escala en el fondo, podremos mejorar la calidad de las mediciones de estos procesos físicos más complejos y obtener resultados científicos con un nivel mucho más alto de confiabilidad”, está seguro Vladimir Litvinenko. .
La estación de investigación Vostok, fundada en 1957, así como el complejo de perforación, que lleva el nombre del legendario explorador polar Boris Kudryashov, han quedado obsoletos durante mucho tiempo, tanto moral como físicamente. Por lo tanto, los científicos que realizan investigaciones allí en las condiciones climáticas más desfavorables (heladas eternas y contenido de oxígeno extremadamente bajo en el aire) pueden, sin exagerar, llamarse verdaderos héroes.
Sin embargo, pronto sus condiciones de vida serán mucho más cómodas. En las inmediaciones de la estación actual ya ha comenzado el montaje de un nuevo complejo de invernada. Esto aumentará el número de miembros del destacamento estacional, la cantidad y calidad de la investigación científica. Además, AARI planea abrir aquí una sucursal de su Laboratorio de Cambio Climático y Medio Ambiente.
También se está desarrollando un proyecto para un nuevo complejo de perforación, que se ubicará en las inmediaciones de la estación Vostok. Su construcción es necesaria para intensificar la investigación sobre el lago subglacial. En particular, para la selección de sedimentos de fondo y muestras de agua de diferentes horizontes.
“El complejo de perforación estará compuesto por un edificio con torre, donde colocaremos los equipos de perforación principales y auxiliares, así como dos plantas diesel. También incluirá la llamada "sala limpia", que es necesaria para la preparación de equipos especializados, un almacén y varios otros. Durante las operaciones de perforación, por supuesto, se utilizarán tecnologías respetuosas con el medio ambiente especialmente desarrolladas y medios técnicos para su implementación”, dijo Aleksey Bolshunov, jefe del grupo científico de la Universidad de Minería.
Cabe señalar que hoy y ayer llegaron muchas cartas de felicitación a la dirección de los científicos de la Universidad de San Petersburgo. Uno de ellos fue enviado por Valery Lukin, quien dirigió la Expedición Antártica Rusa durante mucho tiempo. Destacó que "en el desarrollo y la implementación de la apertura sin accidentes del lago subglacial Vostok, los empleados de la Universidad de Minería, bajo la dirección de Boris Kudryashov y Nikolai Vasiliev, hicieron una contribución decisiva, cuyos nombres quedarán inmortalizados para siempre en la historia" del estudio de la Antártida". También deseó al Rector Vladimir Litvinenko buena suerte en la formación de una nueva generación de exploradores polares y mayores logros en el Continente Blanco.
