Научный сотрудник лаборатории изменений климата ААНИИ А.Екайкин: "Чистые пробы из озера Восток мы получим уже в предстоящую антарктическую экспедицию"

- Алексей Анатольевич, исследования проб из озера Восток идут уже в течение нескольких месяцев. Можно ли уже говорить о первых результатах?

- Да, о каких-то можно. Один из образцов ушел в Петербургский институт ядерной физики, там этим проектом занимается Сергей Булат. Методами изучения ДНК он исследует содержание микробов во льду, в этой замерзшей озерной воде. Предыдущие исследования озерного льда дали лишь одну находку, которая относилась именно к озерной среде, все остальные обнаруженные бактерии были "контаминантами". Так вот, в озерном льду были найдены термофильные бактерии, они живут не в самом озере, а на дне, привычная для них температура окружающей среды – 40-60 градусов, поэтому они и называются "термофилами". Это было одно из доказательств того, что в озере Восток есть гидротермальные источники, и до сих пор это единственная интересная находка в озерном льду.

Сейчас у нас образцы уже совсем другие: это та самая вода, которая в момент проникновения поднялась в скважину и намерзла на буровой снаряд по мере его подъема на поверхность. В этом льде концентрация клеток оказалась небольшой: менее десятка на миллилитр.

- Нет, пока этого нельзя сказать. Концентрация десять клеток на мл – это очень мало. Это значительно отличается от нормальных, окружающих нас условий, где концентрация на порядки больше. Но, например, в Антарктиде, в снегу или ледяном керне – еще меньше, около одной клетки на миллилитр, то есть практически стерильная среда.

Все эти находки, все эти клетки попали в так называемую базу контаминантов. Эта база была сформирована при изучении микробного содержания в керосине (используемого как заливочная жидкость при бурении скважины), содержания микроорганизмов на теле человека, а также всего, что может жить в помещении лаборатории и так далее. Все это и составляет базу контаминантов.

Что получается дальше? Вы находите что-то в пробах воды и в первую очередь сравниваете находку с этой базой контаминантов. Если обнаруженный микроб в этой базе есть, это значит, что вы не можете сказать, что он взялся из озера, потому что, скорее всего, он взялся из возможных источников загрязнения. И все обнаруженные сейчас клетки взялись в основном из керосина. Ни одной новой находки, которую можно отнести к озерной среде, пока не найдено.

По этому поводу в СМИ недавно вышло несколько заметок. В одной из них был довольно неграмотный заголовок: " Эксперимент по поиску жизни в озере под Антарктидой буксует". Это такое, знаете ли, бытовое отношение к тонким вещам. Мы пока не можем сказать, есть там что-то или нет, но это не значит, что эксперимент буксует! Ясно, что в озере концентрация клеток мала, и есть возможность их не найти, потерять на фоне многообразия организмов в керосине. Просто надо продолжать исследования и изучать уже чистые пробы, которые будут получены в следующем году.

В предстоящем сезоне мы начнем бурить замерзшую в скважине озерную воду, и этот лед будет абсолютно чистым. Первые метров десять приблизительно будут с примесью керосина, а ниже уже пойдет чистая замерзшая озерная вода.

- Сколько придется бурить в этот раз, чтобы дойти до поверхности озера? Или пока задачи вновь "добуриться" до него не стоит?

- Мы будем добуриваться до озера, есть программа его исследования на долгие годы. Надо исследовать воду, что называется, in situ, на месте – не керн замерзшей воды изучать, а прямо в воду опускать датчики и пробоотборники. Это все запланировано на годы вперед, это будет довольно сложно технологически. Сейчас только разрабатываются методики исследования и сами датчики и пробоотборники.

Сейчас у нас в скважине 600 метров воды. Это минимум на два сезона бурения. Но теперь есть плюс в том, что мы точно знаем, на какой глубине находится поверхность озера и какое там давление, поэтому подготовиться можно более тщательно и сделать такую разницу давления между озером и заливочной жидкостью, какая нам будет нужна.

- Пока мы еще не начали исследовать пробы здесь, мы к этому только готовимся. Дело в том, что вода эта смешана с керосином, ее надо очищать. Мы не можем такую смесь заливать в наши приборы. Метод очистки – простая сепарация: если оставить ее на несколько суток, весь керосин останется наверху, вниз осядет вода. Но могут остаться некоторые тяжелые фракции, которые могут загрязнить прибор и повлиять на изотопный состав воды.

- По времени это недолго, сами измерения займут всего один день, но нам надо очень тщательно к этому подготовиться. Тем не менее, мы планируем сделать это до отъезда в Антарктиду. Это значит, где-то в ноябре.

- Совсем недавно мы закончили измерение изотопного состава озерного льда по всей длине керна, до глубины 3769 м. Полученные результаты уже помогли узнать много нового о гидрологическом режиме озера: например, мы знаем, что там действительно есть гидротермальные источники, мы знаем, что талая ледниковая вода, которая поступает в озеро, не полностью смешивается с резидентной озерной водой – то есть той, которая расположена глубже. Это повышает шансы на то, что в озере может существовать экологическая ниша, где возможна жизнь. Эти результаты частично будут опубликованы уже в этом году.

- Она состоит из нескольких помещений. Одна большая часть – это технологические помещения: вентиляционная камера, источник бесперебойного электроснабжения, склад и холодная камера. Есть две собственно лабораторных комнаты: это изотопная и газовая лаборатории. Ну и одно помещение для семинаров и для приема гостей.

- Нет, таких случаев я не припомню. Да, если честно, кому они нужны? Ну, похитит их кто-то, а что делать-то с ними будет? Для неспециалиста это просто обычный лед, он растает и получится чистая дистиллированная вода, ничего больше. С другой стороны, для ученых эти пробы имеют огромную ценность, которую не выразить никакой суммой денег.

- В лаборатории есть сигнализация. Это помещение закрыто всегда, открывается магнитным ключом, который есть только у сотрудников. Просто так сюда не попасть.

Вообще ледяные керны, и не только озерного льда, мы храним в Антарктиде, на станции Восток. Там есть отличное кернохранилище с постоянной температурой минус 55 градусов, которая поддерживается естественным образом, и нет никаких затрат на ее поддержание.

Сюда мы привозим только то, что предназначено для анализа в предстоящем году. Здесь мы храним образцы льда, снега, воды, осадков из разных мест, не только из Антарктиды. У нас есть одна большая холодная камера с температурой минус 15 градусов, где можно хранить большое количество проб, а также три морозильных ларя. Скоро будет вторая камера, но не для хранения керна, а для работы с ним. Там будут разделочные пилы, световой стол, микроскопы и т.д. – все, что нужно для отбора образцов и структурных исследований льда.

- В том образце, что у нас есть сейчас, по понятным причинам есть привкус керосина. А так озерная вода должна быть абсолютно чистой, никаких вкусовых неожиданностей, вероятно, не принесет.

- Ну, во-первых, ледяные керны и пробы озерной воды – это собственность государства, не наша, хоть мы и добываем, и исследуем их. Во-вторых, коммерция – это не наша задача. Да, я видел в какой-то стране, в Норвегии, кажется, что в магазинах продавалась чистая вода из ледников, и на нее был спрос. Но подобный сувенир из центральной Антарктиды стоил бы слишком дорого!

- Антарктида – материк международного сотрудничества, и Россия здесь работает со многими. Но если говорить именно об исследованиях озера Восток - это национальный проект. Доступ к нему другим странам ограничен. Это вообще нормальная практика для крупных стран с определенными амбициями. Это типично для США, для Китая, отчасти для Японии.

- Лично мне кажется, что было бы продуктивнее. В 1990-е годы, когда шло бурение глубокой скважины на Востоке, это был трехсторонний проект с США и Францией. Каждая страна вкладывала что-то свое, Россия в первую очередь давала буровые технологии, но изотопной лаборатории у нас не было, этими исследованиями занималась Франция. Французы также очень много вложили в инфраструктуру гляцио-бурового комплекса на станции. Америка здорово помогала логистикой, а также брала на себя часть научных исследований. Это было очень продуктивно и привело к интересным и важным результатам.

- Лет 5-10 назад у нашей экспедиции были большие логистические проблемы, связанные со снабжением станции Восток. Сегодня у нас есть самолеты "Баслер", канадские, которые Россия арендует на сезон, и они обслуживают наши станции. Конечно, хочется иметь свои среднемагистральные самолеты на лыжном шасси, которые могли бы садиться в центральной Антарктиде. Сейчас таких самолетов нет. Мы говорили об этом на встрече с премьер-министром весной этого года, надеюсь, что-то изменится.

Чего не хватает? Станцию "Восток" надо обновлять, новую строить. Нынешняя станция представляет собой комплекс отдельных домов, сделанных из специальных термоизолирующих панелей. Это уже вторая станция, первая была построена в 1957 году, и она уже глубоко под снегом. Вторая, нынешняя, тоже под снегом. Сейчас нет смысла ее даже откапывать, вход во все помещения у нас через тоннели. Это не очень удобно, да и в целом станция не соответствует требованиям времени. Она очень мила моему сердцу, уж слишком много времени я там провел... Но, конечно, она уже несовременная.

- Например, сейчас мы участвуем в проекте Института географии РАН, связанном с изучением Эльбруса. В 2009 году сотрудники этого института пробурили глубокую скважину на Западном плато горы Эльбрус. Оно расположено на высоте 5100 метров. Наши героические товарищи туда добрались и пробурили 182 метра льда.

Изучение ледяного керна этой скважины позволит получить очень интересные климатические данные как минимум за 100 лет, а возможно и за гораздо более долгий период времени. На Кавказе таких проектов никогда раньше не проводилось. Мы занимаемся измерением изотопного состава льда, а это один из главных параметров при изучении керна. Изотопный состав помогает решить сразу множество задач: датировка ледяного керна, изменение температуры воздуха в прошлом…

Еще один из самых захватывающих проектов, который может быть реализован в Антарктиде - это поиск очень древнего льда и его бурение. Буквально три недели назад во Франции мы делали доклад на конференции Международного партнерства по изучению ледяных кернов, там собрались ученые со всего мира, которые занимаются бурением льда и изучением климата прошлого. По расчетам, в Антарктиде можно найти место, где возраст льда будет минимум миллион лет, а может быть и полтора миллиона. На Востоке самый древний лед имеет возраст около 1,8 млн лет. Однако беда в том, что вокруг озера Восток расположены горы, а когда ледник движется над горами, то его самые нижние слои перемешиваются. То есть мы знаем, что древний лед там есть, а вот климатическую информацию извлечь из него не можем: она нарушена.

Нам кажется, что мы знаем, где такое место находится. Это недалеко от станции "Восток", километрах в 300-х. Бурить надо будет даже меньше, чем на Востоке. Мы об этом рассказывали на этом совещании, и народ очень заинтересовался. Это будет очень интересный проект для всего мирового научного сообщества.

- В музей Арктики и Антарктики – это очень хорошая идея, точно надо что-то туда отдать, хотя бы фотографии. Экспозиция по Антарктике там устарела, насколько я могу судить, надо бы обновить ее. Почему бы и не подарить музею немного озерной воды в стеклянной колбочке, например? Но это не мне решать, конечно.

- Да, конечно. Начиная с февраля, после проникновения в озеро, к нам часто приходит пресса, телевидение. В целом люди стали чуть больше знать и интересоваться, чем занимаются российские ученые в Антарктиде. И это здорово! Я считаю, что популяризация науки – дело крайне важное, хотя и непростое.

Я стараюсь приводить сюда студентов. Я читаю лекции на географическом факультете СПбГУ, рассказываю студентам, чем мы занимаемся, и привожу их к нам в лабораторию. Некоторые из них теперь работают здесь.

- Ну конечно, на то они и студенты-географы, что все хотят попробовать и узнать.