Le lac Vostok

Le lac Vostok ( russe : восток, «est») est le plus grand de plus de 140 sous-glaciaire lacs trouvent sous la surface de la Terre le plus au sud du continent - l'Antarctique . Il est situé à 105 ° E de 77 °, sous la Russie s ' Station Vostok, 4000 mètres (13 000 pieds) sous la surface de la centrale de l'Antarctique calotte glaciaire . Il se trouve à 250 km de long sur 50 km de large à son point le plus large, donc de taille similaire à Lac Ontario, et est divisé en deux bassins profonds par une crête. L'eau sur la crête se trouve à environ 200 m (650 pi) de profondeur, par rapport à environ 400 m (1 300 pi) de profondeur dans le bassin nord et 800 m (2 600 pi) de profondeur dans le sud. Le lac Vostok couvre une superficie de 15 690 km² (6058 mi²). Il a un volume estimé de 5,400 km³ (1300 miles de cubes) et se compose de eau fraiche. La profondeur moyenne est de 344 m. En mai 2005, une île a été trouvé dans le centre du lac.

Découverte

imagerie radar

Russes et britanniques scientifiques ont découvert l'existence du lac en 1996 en intégrant une variété de données, y compris l'air glace pénétrant radar observations d'imagerie et radar spatial altimétrie. Il a été confirmé que le lac contient beaucoup d'eau liquide dans le plus épais à trois kilomètres calotte glaciaire, promet d'être le lac le plus préservé de la Terre. Son eau est très ancienne, avec une moyenne temps de séjour de l'ordre de une million d'années (comparativement à six ans pour Lac Ontario, ce qui est typique pour les lacs de cette taille).

Le lac Vostok est visible de l'espace que la feuille de glace au-dessus, il est plat. ( NASA GSFC)

Température

La température moyenne de l'eau est d'environ -3 ° C ; il reste liquide en dessous de la normale du point de congélation raison de la forte pression exercée par le poids de la glace dessus. Géothermique chaleur de l'intérieur de la Terre se réchauffe le fond du lac. La couche de glace se isole le lac à partir de températures froides à la surface.

une carotte de glace

Les chercheurs qui travaillent au Station Vostok produit un des plus longs du monde carottes de glace en 1998. Un russe, français, et l'équipe conjointe américano foré et analysé le noyau, qui est 3623 mètres (11 886 pieds) de long. échantillons de glace de carottes prélevées à proximité du sommet du lac ont été analysés pour être aussi vieux que 420000 années, ce qui suggère que le lac a été scellé sous la calotte glaciaire pour entre 500 000 et plus d'un million d'années. Forage du noyau a été délibérément arrêté environ 100 mètres (300 pieds) au-dessus de la limite soupçonnée où la feuille de glace et les eaux du lac liquides sont pensés pour répondre à prévenir la contamination du lac de la colonne de 60 tonnes de fréon et du carburant pour l'aviation scientifiques russes remplis avec pour l'empêcher de geler.

De ce noyau, plus précisément de la glace qui se serait formée à partir de l'eau du lac de congélation sur la base de la feuille de glace, la preuve a été trouvé, sous la forme de microbes, de suggérer que l'eau du lac soutient la vie. Les scientifiques ont suggéré que le lac pourrait posséder un habitat unique pour les bactéries anciens avec un microbienne isolée pool génique contenant caractéristiques développé peut-être il ya 500000 années.

Environnement

Écosystèmes

Comme il a été découvert que le lac Vostok se compose de deux bassins distincts séparés par une crête, il a été suggéré que les compositions chimiques et biologiques de ces deux les écosystèmes sont susceptibles d'être différents.

La pression et l'oxygène

Le lac Vostok est une environnement extrême oligotrophe, celui qui est sursaturée en oxygène , avec des niveaux d'oxygène 50 fois plus élevées que celles qu'on trouve habituellement dans ordinaire lacs d'eau douce de la Terre. Le seul poids de la calotte glaciaire continentale assis sur le dessus du lac Vostok est censé contribuer à la forte concentration d'oxygène. Outre la dissolution dans l'eau, de l'oxygène et d'autres gaz sont piégés dans un type de structure appelée clathrate. Dans les structures clathrates, les gaz sont enfermés dans une cage de glace et ressemblent à la neige tassée. Ces structures forment à des profondeurs à haute pression du lac Vostok et seraient devenir instable si ramené à la surface.

En raison de cet environnement extrême-haute pression, si l'eau était d'être libéré du lac Vostok (de forage, par exemple), il pourrait jaillir comme un sauté boisson gazeuse peut et, si elle ne figure, ouvrez le lac à la contamination possible et constituer un danger potentiel pour les scientifiques.

Vie

Aucun autre environnement de lac naturel sur Terre a cette quantité d'oxygène. Les organismes dans le lac Vostok doivent être capables de surmonter le stress très élevé d'oxygène. Certains ont émis l'hypothèse que ces organismes ont peut-être dû évoluer adaptations spéciales, telles que des concentrations élevées de protection enzymes, afin de survivre à l'environnement riche en oxygène du lac.

En raison de la similitude de le lac pour une lune de Jupiter , Europa, la confirmation que la vie peut exister dans le lac Vostok pourrait renforcer l'argument en faveur de la présence de la vie sur Europa.

Les forces de marée

En Avril 2005, allemand , russe et japonaise les chercheurs ont constaté que le lac a marées . Selon la position du soleil et de la lune , la surface du lac se élève entre 1 et 2 cm. Les chercheurs supposer que la variation de la surface du lac a l'effet d'une pompe qui maintient l'eau en circulation, ce qui serait nécessaire pour la survie de micro-organismes se il ya lieu.

Recherche

Pour sonder, sans contamination, les eaux du lac Vostok pour la vie, les plans ont été lancés en 2001 par le Jet Propulsion Laboratory de commencer avec une sonde de fusion - la soi-disant " cryobot "-. qui fond à travers la glace sur le lac Vostok, qui bat son plein un câble de communication et le pouvoir comme il va cryobot Le porte avec elle un petit submersible, appelé" hydrobot ", qui est déployé lorsque le cryobot a fondu à la glace interface eau. Le hydrobot nage puis se éteint et "regarde pour la vie» avec un appareil photo et d'autres instruments.

En Janvier 2006, Robin Bell et Michael Studinger, chercheurs géophysiques de Université de Columbia, a annoncé en Geophysical Research Letters la découverte de deux petits lacs sous la calotte glaciaire, nommés 90 ° Est et Sovetskaya.

Il est également soupçonné que l'Antarctique lacs sous-glaciaires peuvent être reliés par un réseau de rivières souterraines. glaciologues de CPOM Duncan Wingham ( University College, Londres ) et Martin Siegert ( Université de Bristol , maintenant Université d'Edimbourg) publié en Nature en 2006 que la plupart des lacs sous-glaciaires de l'Antarctique sont au moins temporairement interconnectés. Évidemment à cause de variation de la pression de l'eau dans les lacs individuels, grand, rivières sous-surface peuvent soudainement former puis forcer grandes quantités d'eau à travers la glace solide.