新的数据Vostok湖

进一步的数据沃斯托克湖导致两个会议后,斯科特极地研究所1995年(撒):(1)国际研讨会”湖Vostok研究:科学目标和技术要求”,1998年3月24 - 26日在俄罗斯北极与南极研究所(AARI)在圣彼得堡,俄罗斯,和(2)”国际研讨会上的伤疤冰下湖探索“在英国剑桥大学,1999年9月。

圣彼得堡的会议旨在邀请尽可能多的科学家从AARI,其中一些人已经参与的研究Vostok站面积41年,自1957年以来。圣彼得堡国家矿业研究所的科学家们也被邀请。研究所一直负责的深层钻井通过冰盖自1971年以来在Vostok站了26年。正是这种钻、操作的深度3623米钻井平台Vostok车站,达到深度只有130 m从湖中研讨会的开幕。俄罗斯其他科研机构参与的研究Vostok冰核和湖本身也存在。一个是俄罗斯科学院微生物研究所,由Abizov博士发现微生物冰盖下面深处Vostok站,曾参与超过20年的研究。圣彼得堡的极地海洋地质研究探险队已经参与遥感Vostok面积在过去的几年里。

欢迎和介绍后由主任和副主任AARI,表示俄罗斯领导人的南极探险(RAE),鲁金博士的主题是“俄罗斯南极研究Vostok站”。湖的发现的历史,以及可能的进一步勘探的方法进行了探讨,并提出了新的数据从湖以来新研究成为一个公共问题。

疤痕车间在1999年由英国南极考察队(BAS),美国国家科学基金会(NSF),欧洲科学

基金会(养),英国文化协会和美国国家航空和宇宙航行局(NASA)的天体生物学计划。

召开这个会议的目的在剑桥Ellis-Evans博士疤痕和总裁的要求,Rutford教授,这个选择决定会议的生物学问题。

科学家从AARI圣彼得堡国家矿业研究所Laboratoire de Glaciologie et de Geophysique de l 'Environnement法国格勒诺布尔和Laboratoire de Modelisation du气候由et de l 'Environnement Saclay,法国,报道的框架下Russian-U.S.A。法国东方冰心合作研究中,钻井作业Vostok车站的“5 g”钻孔后进行1995年的剑桥车间。在1996 - 1997和1997 - 1998场赛季孔进一步深化从3350米至3623米不等。核心从湖的附近拍摄到这个深度,并初步研究了(小et al ., 1998)。结果表明,从冰盖表面到3300米深度、稳定同位素、灰尘、和电导率测量(ECM)在冰上保存完好,提供连续的气候记录在过去的400000年。raybet雷竞技最新然而,下面3400同位素和ECM信号变得光滑和破译glacial-interglacial变化不再是可能的。这意味着两个几十年的钻井和气候的研究有关Vostok核心结束。核心提供的独特区别最扩展原状潍河下游系列覆盖了420000年,包括过去四个气候周期(小et al ., 1997)。然而,而不是终止研究开始出现新的、有趣的信息。非常尖锐和重大变化稳定同位素和尘埃浓度约3320 m深度被发现,这可能不是气候的起源。冰地层从3538到3607毫米的深度显示可见夹杂物尺寸,这可能源于基石。层还包括非常大的晶体,米大小(核心的直径约10厘米,它的长度是6米,这些大冰晶只能因此被测量沿长度的核心)。这一层的导电性比前一层低两个数量级,但是稳定同位素含量只是略有不同。很明显,一个新的区域的冰块已经达成,但是这代表了什么?在回答这个问题时,由AARI科学家表示内部结构的下部东方冰心的当时极大的兴趣(Lipenkov Barkov, 1998)。

基底地层,3538米,向下追溯到底下发现底部的洞(3623米),是由silt-sized材料组成的随机传播碛碎片。的底部(3606 - 3623)的地层由相对干净的冰。大晶粒大小(lm一样或更多)的小帮助确定冰结构模式(织物)。内心的冰碛的存在在基底地层Vostok意味着有一个概率refrozen冰被发现在距离超过100米的冰盖底部。

这个演讲的作者不知道直到进一步的研究发生在几年,这个区域由一层冰的形成湖的底部冻结的冰。报告的结论说,“继续冰取心洞5 g - 1到终端级深度允许的南极研究科学委员会(SCAR)(3700)使用相同的设备应该被提名为下一个湖Vostok发现合理的一步。”

有趣的是,在2004年,车间只有6年之后,大多数科学家同意这底层是由湖水冻结。计算的科学解释的可能性冻结在冰sheet-lake水界面下面Vostok站也在这个车间(Salamatin, 1998)。

如果没有剪切变形在湖上面的冰盖,应变加热的冰川是微不足道的,最适合的计算和测量井眼温度Vostok被发现0.043 Wm-2热流底部,导致平均水冻结0.75毫米一年级。这可能导致一个20 - 30 m层厚厚的新冻结冰冰盖底部附近低于Vostok站。

三年(1996 - 1998)的地震研究在圣彼得堡的极地海洋探险的研究AARI Vostok站附近的沿着submer-idional条概要文件,在钻孔本身,已经表明,冰盖厚度在钻孔的位置5 g - 1是3750级,有一个潜在的水层厚度(深度)的670米。遥感数据的位置在湖里Vostok面积从1959 - 2000年,部分是讨论这些作坊,图9.1所示。在圣彼得堡1998年研讨会的讨论导致新计划为未来的无线电回波探测和地震调查(图9.2)。

的一个研讨会的报告包括讨论构造背景沃斯托克湖(Leitchenkov et al ., 1998)。湖位于边缘的大面积的基岩厚南极东部冰盖,解释为前寒武纪结晶盾。基岩地形和该地区地球物理数据用于表明Vostok湖与洲际裂谷带类似于地球上的其他地区(如东非裂痕,贝加尔湖裂谷,圣劳伦斯裂谷,和其他人)(图9.3和9.4)。

这里应强调,主要在Vostok车站钻孔和现货的地震测深Kapitsa位于惊人的接近湖岸边。Vostok湖的海岸线是定位在西方的距离只有3公里,东4公里,和4公里south-westward钻孔5 g - 1,级的近1%的湖的长度。

测量冰层厚度的北沿submeridio-nal Vostok站6公里长剖面一样钻孔5 g1,约3750米。洞的底部的距离和冰水边界130 (Popkov et al ., 1998)。

冰下的水层远程测量,显示厚度的变化(深度)从490南部的概要文件在其北部670米。

额外的调查科学家在这个阶段:出现在生物学、Drs。Abizov

图9.1。遥感数据的位置Vostok面积从1959 - 2000。湖的位置Vostok阴影(改编自Masolovet al ., 1999)。符号:RSS -反射地震测深;RES -无线电回波探测;PMGRE -极地海洋地质研究探险(俄罗斯);AARI——俄罗斯北极与南极研究所(俄罗斯);ANARE澳大利亚国家南极科考;撒-斯科特极地研究所(英国);NSF(美国国家科学基金会(美国)。

图9.1。遥感数据的位置Vostok面积从1959 - 2000。湖的位置Vostok阴影(改编自Masolov et al ., 1999)。符号:RSS -反射地震测深;RES -无线电回波探测;PMGRE -极地海洋地质研究探险(俄罗斯);AARI——俄罗斯北极与南极研究所(俄罗斯);ANARE澳大利亚国家南极科考;撒-斯科特极地研究所(英国);NSF(美国国家科学基金会(美国)。

图9.2。斯诺无线电回波探测(粗线)和反射地震测深(点)极地海洋地质研究探险计划的调查作为2000/2001的俄罗斯南极探险的一部分。细线和开放的圆圈表示早些时候的调查。冰面高程轮廓在米(改编自Masolov et al ., 2001)。

图9.2。斯诺无线电回波探测(粗线)和反射地震测深(点)极地海洋地质研究探险计划的调查作为2000/2001的俄罗斯南极探险的一部分。细线和开放的圆圈表示早些时候的调查。冰面高程轮廓在米(改编自Masolov et al ., 2001)。

图9.3。湖的位置Vostok裂谷在南极洲的构造结构(改编自Leitchenkov et al ., 1998)。点画区域代表南极推断前寒武纪盾;细线-基岩地形轮廓;粗线,裂谷带的界限。

图9.3。湖的位置Vostok裂谷在南极洲的构造结构(改编自Leitchenkov et al ., 1998)。点画区域代表了推断南极前寒武纪盾牌;细线-基岩地形轮廓;粗线,裂谷带的界限。

和Vorobieva来自俄罗斯,从英格兰Ellis-Evans博士和多兰博士从美国博士Abizov总结他多年的研究微生物的深Vostok核心(Abizov, 2001):

我们会在湖Vostok找到独特的生物吗?从英国南极考察队问Ellis-Evans博士(Ellis-Evans, 1998)……南极湖泊都取得了全面的微生物形式和功能,尽管迄今开展的研究相对较少。在Vestfold山工作揭示了一个独特的原生动物物种的光环包围由细丝状细菌与原生动物。这个组合交互新陈代谢,大概是互惠互利,只存在含氧的附近/缺氧的接口。的证据的研究表明,南极湖泊的地步适应将发生在微生物群落。衬底的可用性将Vostok湖的一个主要问题,和其他南极湖泊和身体表面的地方

图9.4。航空物探调查由美国南极计划研究项目(USARP) 2000/2001(细线)和极地海洋地质调查研究提出区域探险(俄罗斯)随后几年(阴影)(改编自Masolov et al ., 1999)。符号:LVHRZ -湖Vostok假想的断裂带。(USARP飞行线的位置由贝尔博士)。

图9.4。航空物探调查由美国南极计划研究项目(USARP) 2000/2001(细线)和极地海洋地质调查研究提出区域探险(俄罗斯)随后几年(阴影)(改编自Masolov et al ., 1999)。符号:LVHRZ -湖Vostok假想的断裂带。(USARP飞行线的位置由贝尔博士)。

营养物质很可能集中精力。假设某种程度的混合的水柱和缺乏营养明显区域寻找微生物将沉积物和冰水界面表面无处不在和化学梯度可能。营养物质存在于沉积物但需要相当大的能源支出变得可用。这是能量可用吗?来自海上的证据南极湖泊孤立在批处理和化学文化表明,大多数的这些隔离可以容忍极低水平的C和n .大多数水生微生物自然被认为居住在长期饥饿状态偶尔会出现在“盛宴”……某些基本的维护过程发生在微生物细胞生命的继续,这是一个不可避免的下水道的细胞资源。细菌孢子已经生存过程的excep一对学位但仍有限制,在南极洲和spore-formers并不常见。(相比之下,Abizov博士已经表明,情况并非如此东方冰心最深的视野。]事实在大多数低营养环境,细胞溶解微生物提供大部分的营养供应,环绕紧密地绑定。这将限制强加于小分子的物种多样性,并将处理是有限的,因为高能源需求参与这些过程? In many cold水生环境,大分子的分解的主要营养限制一步盘旋,这也许是一个更大的障碍Vostok湖。

Vorobieva博士和Gilichinsky(土壤科学系莫斯科国立大学和研究所的土壤科学和光合作用的RAS)提出了一个乐观点车间,强调微生物的丰富的生物群落在南极冻土条件下,快速reparated细胞和细胞稳定的迹象,和保存分类和生理的微生物群落的多样性都是微生物长期适应寒冷的迹象(Vorobieva et al ., 1998)。记住这一点,有可能是微生物的生存机制是普遍广泛water-gas-mineral系统,和乐观是增加在寻找地外生命。

多兰博士指出深的冰覆盖的湖泊干旱的山谷维多利亚的土地应被视为水生Vostok湖环境的模拟。“像干河谷湖泊Vostok湖生态系统将会完全微生物,和新陈代谢速度极慢。在两个系统有一个水体接受微生物和有机碳的上覆冰覆盖,即使没有光穿透在干河谷湖泊或Vostok湖。长时间居住的干谷系统陈旧。大气气体Vostok湖可能是过饱和,因为它们在干河谷湖泊……”(多兰,1998)。

科学的一个新的分支,可以称之为外星人的研究,包括在会议- Drs。卡西、卡茨和Harvath从加州理工学院喷气推进实验室的介绍提议美国航天局和美国国家科学基金会,以及国际社会在机器人探索Vostok湖。这种勘探被认为是与其他行星的深层勘探密切相关网站,特别是欧罗巴,木星的一个卫星,在更遥远的未来。

继续阅读:Vostok湖的国际研究计划

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