Итоги № 6 (2014) - Страница 14

— Расскажите подробнее, как зафиксировали этот момент.

— На буровом снаряде стояли три датчика, показания которых поступали на электронный пульт управления. Во-первых, регистрировалось давление в забое. Оператор оценивал, какое усилие нужно дать режущему инструменту, когда он давит на лед. Во-вторых, контролировалась скорость вращения бура. Кромку льда он режет с одной скоростью вращения, потому что преодолевает усилие, а когда попадает в воду, скорость меняется. В-третьих, следили за показаниями датчика электропроводимости, которая у льда и воды различная. На глубине 3769,3 метра мы получили сигналы датчиков о контакте с водой, и сразу же была дана команда поднимать бур. Когда его вытащили, вода пошла вверх по скважине, как и планировалось. Я при этом не присутствовал. Мне позвонил руководитель работ, заведующий кафедрой бурения скважин Санкт-Петербургского горного университета Николай Иванович Васильев.

— Что почувствовали, когда пришло это известие?

— Естественно, это был фурор! Многие звонили, поздравляли. Это был выходной день, воскресенье. Незадолго до события предпоследним рейсом со станции Восток улетел министр природных ресурсов и экологии Юрий Трутнев вместе с руководителем Росгидромета Александром Фроловым. Но они еще даже не успели прилететь на станцию Прогресс, когда осуществилось проникновение. Наверное, локти кусали.

Так получилось, что на следующий день после проникновения вся буровая группа улетела, потому что это был заключительный рейс самолета. Дело в том, что в районе станции Восток в это время уже осень, а авиация летает до температуры минус 50 градусов. В принципе летать можно, но нельзя ни сесть, ни взлететь, потому что, как известно, шасси убираются или выпускаются с помощью гидравлики, а она замерзает.

— Какие-нибудь работы проводили в озере после проникновения?

— На зимовку тогда остались два человека, которые следили за состоянием скважины. На следующий сезон, в декабре 2012-го, на станцию снова приехали специалисты и стали разбуривать свежезамороженный керн. Но вода, скажу честно, поднялась на непредсказуемую высоту. Мы думали, что она поднимется метров на 60—70, а она поднялась на 400 с лишним и, естественно, замерзла. Мы снова оказались на глубине 3350 метров. Из-за чего это произошло, точно сказать не можем. У буровиков есть предположения, что, скорее всего, произошел гидроразрыв в боковой стенке из-за большой разницы в давлении. Такие случаи в практике бурения скважин на нефть или газ в порядке вещей. Заливочная жидкость ушла в этот разрыв, и таким образом вода поднялась на большую высоту.

— Теперь надо бурить заново?

— Да. В прошлом году мы пробурили свежезамороженный керн до отметки 3460 метров, а потом по независящим от нас причинам произошло отклонение положения снаряда от старого ствола скважины. На 4 февраля этого года глубина скважины составила 3724,4 метра. В этом сезоне мы до озера уже явно не достанем, будем проникать в него в следующем, но теперь мы уже точно знаем толщину ледника. К тому же нам есть с чем работать: 350 миллилитров озерной воды попали в буровой снаряд и были переданы ученым Петербургского института ядерной физики. Руководитель группы Сергей Булат использовал для исследования около 160 миллилитров. Были сделаны фантастические открытия! Во-первых, по изотопным анализам удалось выяснить, что начиная с глубины 3535 метров лед снизу имеет не атмосферное происхождение, то есть состоит не из уплотненного снега, а из замерзшей воды. Можно, анализируя этот керн, получить представление о поверхностном слое озера. В керне были найдены ДНК бактерий-термофилов, которые живут в воде температурой свыше 60 градусов по Цельсию. Их обычно находят на подводных курильщиках, в гейзерах на японских островах и в Йеллоустонском национальном парке. И этот же тип бактерий оказался в леднике на глубине более трех с половиной километров! Мы написали статью в Nature, где ее четыре месяца обсуждали, после чего отказались публиковать под предлогом, что находка — это артефакт. Переслали статью в Science — такая же реакция. Мы поняли, что международное сообщество даже не хочет нас слушать.

А открытия продолжились. В прошлом году Булат обнаружил в воде из озера неизвестный вид бактерии. В мае 2013 года ему доставили новые образцы из свежезамороженного керна, и он сейчас заканчивает их обработку. Думаю, интересных результатов стоит ждать в конце февраля.

— Каковы дальнейшие планы по изучению озера?

— На следующий год планируем совершить очередное проникновение и уже с помощью специальной аппаратуры отбирать пробы воды. Специальный пробоотборник позволит брать воду в жидком виде и доставлять ее как для микробиологических, так и гидрохимических анализов. У нас появится зонд для измерения гидрофизических параметров воды: вертикального распределения, температуры, электропроводимости, давления, растворенного кислорода, уровня pH, Eh и т. д. Также разработан так называемый биохимический зонд, при помощи которого будет исследоваться возможность содержания аминокислот, то есть появления живых организмов в воде. И, наконец, установим на буре направленные во все стороны видеокамеры.

— Вдруг динозавр проплывет какой-нибудь.

— Нет, динозавров мы там не рассчитываем увидеть.

— А на что рассчитываете? Какая конечная цель бурения?

— Главная цель — изучение такой совершенно неизвестной человечеству природной среды, как водный слой и донные отложения подледниковых озер. Никто толком не знает, что они собой представляют. Есть только две гипотезы. Одна говорит о том, что это озеро образовалось в результате таяния льда на нижней поверхности ледника, а вторая — что это озеро существовало еще до оледенения Антарктиды.

Можно использовать гипотезу суперконтинента Гондвана, который развалился, и из него образовалась современная Антарктида, которая сейчас занимает центральное приполюсное положение. Согласно предположениям тогда она находилась намного севернее, и это показывают геологические находки, например окаменевшие растения на побережье. Оледенение началось, по оценкам геологов, 30—40 миллионов лет назад. Может быть, это озеро существовало еще до того, и там была своя жизнь, которая законсервировалась и стала развиваться по совершенно иным законам эволюции, которые мы даже не знаем.

Вторая цель — выяснить, что собой представлял континент Антарктида до оледенения. Мы сможем это узнать, когда возьмем пробы донных отложений. Ведь сейчас никто не знает, что там, под ледяным покровом.

И третья цель — отработка инженерных решений и технологий для поиска жизни на различных объектах Солнечной системы. Антарктида предоставляет для этого идеальнейшие условия. Например, известно, что средняя температура поверхности Марса составляет минус 90 градусов по Цельсию. Абсолютный минимум, зарегистрированный в 1983 году на станции Восток, равен минус 89,2 градуса. Сейчас, когда разыскивают следы органической жизни на Марсе, ищут в первую очередь воду, потому что жизнь может зародиться только в ней.

— Теперь-то международное сообщество от вас наконец отстало?

— Проникновение в озеро Восток оценено международным сообществом как одно из наиболее выдающихся научных достижений XXI века. Но несмотря на это, продолжает существовать определенное мнение, что русские применили грязную технологию.

— Есть ли в мире альтернативные технологии, которые могут считаться чистыми?

— В 2002 году Национальный научный фонд США дал своим инженерным центрам заказ срочно разработать технологию быстрого бурения ледника. Эта технология была разработана и представлена заказчику, и волею обстоятельств я присутствовал на ее презентации в калифорнийском университетском городе Санта-Круз. Технология основана на бурении горячей водой. Формально, с точки зрения человека, который в этом деле ничего не понимает, бурить с помощью горячей воды для экологии намного безопаснее, чем с помощью керосина и фреона. Но оказалось, что данная технология допустима для бурения ледника толщиной 3,5 тысячи метров при условии, что на поверхности стоит электростанция мощностью 1 мегаватт. Представляете, сколько надо завезти дизельного топлива для обеспечения ее работы? Не буду даже упоминать про негативное влияние такого объема дизельного топлива на окружающую среду — это дело десятое, при таком методе бурения, даже если удастся достать образцы воды из водоема, вместо бактерий получат суп из них, бульон. Далее выяснилось, что эта технология даст позитивный результат при бурении ледника толщиной 3,5 тысячи метров, только если температура на поверхности ледника выше, чем минус 35 градусов по Цельсию. Постоянная температура ледника на станции Восток составляет минус 55 градусов. И тогда американцы поняли, что в районе озера Восток им ничего не светит, потому что мощность электростанции нужно увеличивать в геометрической прогрессии. Из-за этого начиная с 2003 года антарктическая программа США прекратила оказывать помощь России в доставке полярников на станцию Восток. Наша авиационная промышленность не делает самолетов на лыжно-колесных шасси, которые могут обеспечивать полеты на станцию Восток. Мы выкрутились и в этой ситуации — нашли возможность арендовать самолеты.