Vostok湖的国际研究计划
一个问题是关于科学研究相关沃斯托克湖在前面章节中提到的研讨会——即美国科学家在哪里追求传统的冰河学方向和地球物理研究和花时间研究下冰盖在1996年之前的流程?除了一些相对较新的美国冰川学家,小的努力或研究的问题上美国花了Vostok湖。答案背后是本研究的主要兴趣,底部的南极西部冰盖的过程,包括已知的研究冰川下的冰流的罗斯冰架。然而,美国科学家的兴趣冰川下的湖泊达到顶峰的可能性找到新(旧)形式的生命。
感兴趣的美国变得明显时进一步研讨会湖Vostok宣布1998年11月7 - 8日在华盛顿,华盛顿特区会后,只有6个月在圣彼得堡和11个月在南极研究科学委员会(SCAR)研讨会上冰下湖探险,在剑桥。研讨会的主题,由美国国家科学基金会(NSF),很明显在最终报告的标题——“Vostok湖:好奇心或跨学科研究焦点吗?”(Figure 10.1).
车间的召集人拉蒙特-多尔蒂地球观测站的r·贝尔博士和d·卡尔从海洋和地球科学与技术学院的,夏威夷大学。贝尔博士回顾了地质和地球物理方面的问题,和卡尔博士微生物组件。四个小的部分页面2 - 8从这个车间的最终报告引述如下。
第1部分(贝尔和卡尔,1998年,页2 - 3)。生活继续出现在不寻常的和极端位置的热喷口在海底在南极冰雪覆盖的咸水湖泊。冰川下的环境代表了地球上最贫瘠的环境中,环境与低营养水平和低站的可行的生物。它也是最容易的栖息地。最近,
湖VOSTOK车间
最终报告
Vostok湖:
好奇心或跨学科研究的焦点吗?
国家科学基金会赞助的研讨会
召集人;
罗宾·E娃娃
Laimont-Doheriy哥伦比亚大学的地球天文台
大卫·米钱Hawal“大学
华盛顿11月7日8日199 &
图10.1。最终报告的首页湖Vostok车间在华盛顿举行,华盛顿特区,1998年。由美国国家科学基金会赞助。
一直在强调的意义理解冰川下的社区发现包括繁荣的细菌社区高山冰川之下,从非洲的证据stratig为新元古代raphy雪球地球引人注目的冰图像从欧罗巴,冰冷的木星的月亮。如果生活在这种环境下生长的可能必须依赖替代能源和生存策略。识别这些策略将提供洞察生命的能量平衡。
识别重要的冰川下的细菌作用以及冻土社区工作表明,生命可以在低温下生存和发展。高山冰川下的环境和冻土环境一样极端环境今天一整个大陆冰盖底下发现南极洲。高山冰川下的环境有一个持续的高水平的通量的营养从表面裂缝。南极冰川下的环境缺乏一个快速变化的表面融化,随后更孤立。除了更加孤立,南极冰川下的环境是一个高压区域由于覆冰。
最终报告
Vostok湖:
好奇心或跨学科研究的焦点吗?
国家科学基金会赞助的研讨会
召集人;
罗宾·E娃娃
Laimont-Doheriy哥伦比亚大学的地球天文台
大卫·米钱Hawal“大学
华盛顿11月7日8日199 &
南极冰川下的环境可能是类似于环境下广泛的冰盖在新元古代,期间从大约750到5.43亿年前。有人建议,在此期间地球经历了数量巨大的冰期地球——覆盖了大约1000万年。一个古老的冰覆盖地球的证据来自厚广泛沉积序列沉积底部大冰的身体。这些冰川单位相间厚的碳酸盐岩单位——温暖、浅水沉积存款。这些配对序列已经被解释为代表很长一段时期地球之间的交替极度寒冷,完全冰封的星球(雪球地球)温室星球。一些推测,这些气候的极端推出了一种强烈的“环境过滤”,可能与多细胞动物的辐射之前最后raybet雷竞技最新一个冰期和埃迪卡拉辐射。部分南极冰川下的大陆环境的今天,自由交流与大气隔绝了至少1000万年,类似于环境在这个古老的全球环境。理解的环境压力和响应现代冰川下的极端环境中的微生物将帮助我们解读的过程导致幅度大进化辐射5亿多年前。
第三个重要的模拟南极冰川下的现代环境从太阳系外的,冰木星的月亮,欧罗巴。最近类似海冰图像,结合这个月亮的高反照率导致解释这个月亮是冰覆盖。木卫二的冰层覆盖下被认为是一个海洋。厚的冰覆盖液体海洋可能是一个肥沃的网站。南极冰川下的湖泊有类似的欧罗巴的基本边界条件。
南极冰川下的环境的调查应该目标方面的独特作用这些湖泊可能触发快速进化的辐射,对于理解全球碳循环通过大冰期和作为主要的模拟行星……
经过短暂的描述我们已经知道Vostok湖(见上图)作者继续第2部分。
第2部分(贝尔和卡尔,1998年,p . 5)。长期保存可行的微生物可能是流行在南极冰封的栖息地。因此,有可能是微生物可能出现在Vostok湖和其他南极冰川下的湖泊。然而,从外源碳来源和隔离太阳能和已知的或可疑的极端物理和地球化学特征,可能杜绝Vostok湖的生态系统功能的发展。事实上,冰下湖泊可能最贫瘠(低营养和低站股票的可行的生物)栖息地。尽管“热点”的地热活动可以提供当地能源和growth-favorable温度,的方式类似于深海周围环境条件热液喷口,重要的是要强调,没有直接测量,可能存在化石或微生物生活在这些栖息地孤立从外部输入了近500000年投机。
湖Vostok可能代表一个独特的地区详细的科学调查有以下原因:
•它可能是一个活跃的构造裂缝将改变我们对南极东部地质地形的理解。
•它可能包含一个沉积记录地球的气候,尤其是南极冰川作用的关键信息初始化。raybet雷竞技最新
•它可能是一个未定极端地球栖息地具有独特的地球化学特征。
•它可能包含小说、从没遗迹或矿物微生物具有独特的自适应策略。
•它可能是一个有用的地面模拟和技术“试验台”指导设计的无人行星任务最近发现木星的月亮,冰雪覆盖的海洋欧罗巴。
这些不同的特点和潜在机会吸引着公众和动机的一个跨学科组科学家开始规划一个更全面的调查,这些不寻常的冰川下的栖息地。作为总体规划的一部分努力,nsf(车间在华盛顿举行。(1998年11月7 - 8日),评估是否Vostok湖是一个好奇心或持续的焦点,跨学科的科学调查。因为Vostok湖位于地球上最偏远的地方之一,覆盖着一层厚厚的冰,湖本身的研究,包括原位测量和样品需要实质性的投资回报在后勤支持,,因此金融资源。
在一段两天,举行了一个热烈的争论等的相对优势的投资知识和财政资源Vostok湖的研究。这个车间的主要建议是:
扩大Vostok湖的科学界知识宣传科学发现凸显了在这个车间…研讨会的目的是刺激讨论在美国科学界Vostok湖,专门解决这个问题:“Vostok湖是天生的好奇心还是一个独特的机会提出跨学科科学项目?”
第3部分(贝尔和卡尔,1998年,页6 - 7)。主要障碍的讨论推进发达的科学论证和计划研究湖Vostok铰接在几个主要因素包括:
•探索性的本质缺乏数据的程序加上一个详细的关于这个未知的区域发展科学理由困难;技术发展的需要,确保污染控制和样本检索,认识到Vostok湖是一个独特的系统必须保持其原始自然。
•需要强大的共识在美国科学界湖Vostok代表一个重要的系统研究,并承认任何研究的国际合作是一个必要的组成部分。
•承认Vostok湖项目的后勤方面的影响将是巨大的,科学的理由必须坚定与其他正在进行的和新兴项目竞争。
•缺乏了解的知识的现状湖作为一个系统在美国科学界仍然是一个困难在构建社区支持和动力对于这样一个大型项目。
这些障碍在车间讨论和解决是专门解决在报告中建议,科学规划草案,提议的时间表。
第4部分(贝尔和卡尔,1998年,p . 7)。科学规划的总体目标是理解的历史和动态湖Vostok高潮的一套独特的地质、冰河学因素。这些因素可能会产生一个不寻常的生态位分离的主要外部输入。系统结构可能是天然气水合物的独一无二的发达导致分层。具体的科学目标来完成这一目标包括:
•确定地质起源Vostok湖的框架内的一种改进的理解东南极洲作为Vostok湖生态系统边界条件有关。
•开发一种改进的理解冰河学的历史包括水的通量,湖沉积物,营养和微生物进入Vostok湖生态系统。
•描述湖泊的水体的结构,评价密度驱动循环的可能性与melting-freezing流程或地热,分层的潜在存在天然气水合物,有机碳的起源和骑自行车。
•建立任何Vostok湖生物的结构和功能的多样性,一个孤立的生态系统可能是行星环境的模拟。
•恢复和识别现存的微生物群落和潍河下游延伸超出可用的冰芯记录抽样strati-graphic天然气水合物的记录,在湖的沉积物。
•确保适当的技术来支持该实验的发展没有污染的湖泊。
所有这些研究提出时间表(贝尔和卡尔,1998,pp。7 - 8):
1999 - 2000年规划建模研究
发展国际合作疤痕湖Vostok车间技术发展开始
2000 - 2001网站调查第一年
联合NSF / NASA湖Vostok提议空降现场调研
初步地面测量的初步识别天文台网站
2001 - 2002年第二年地面站点标识和站点调查网站调查完成机载调查,如果必要的
测试/访问/污染控制在一个网站罗斯冰架敲定选择天文台网站
2002 - 2003年的原位测量
钻访问孔原位测量
原位检测系统试图证明存在微生物安装一个长期天文台获得微尺度配置文件内表面沉积物进行接口调查(冰水和水沙)国际规划车间(包括数据交换)
2003 - 2004年样本检索获得的样本基底冰
获得水和天然气水合物样品
获得样品表面的沉积物
阶段物流和第二个天文台
国际规划车间(包括数据交换)
2004 - 2005安装第二个长期观测数据的分析
建立新模型
国际规划车间(包括数据交换)
2005 - 2006年核心收购
开始收购的核心
国际规划车间(包括数据交换)
在撰写本文时是2006年初。值得说的是,没有一个点在这5年时间,一直在进行。第十一章部分解释了为什么会出现这种情况。
继续阅读:渗透Vostok湖
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