Юный техник, 2008 № 02
Шрифт:
Высокогорье пришлось учитывать и в конструкции локомотива. Его дизель-генераторы рассчитаны на работу в условиях разреженной атмосферы, а в кабине машинистов, кроме всего прочего, имеются и кислородные маски, подобные тем, что надевают во время полетов пилоты. Такие же маски по желанию могут быть выданы и каждому из пассажиров. Если человек начинает чувствовать приступ горной болезни, от которой сильно болит голова, порция кислорода — лучшее лекарство.
По материалам журнала « Китай»
НАД ЧЕМ РАБОТАЮТ УЧЕНЫЕ
Секреты озера Восток
…Когда в декабре 1957 года советские полярники под руководством Алексея
Сегодня российские ученые в сотрудничестве с зарубежными коллегами близки к тому, чтобы заполучить в свое распоряжение образцы живых организмов, существовавших на Земле около 20 млн. лет назад.
Первые предположения о существовании озер под ледяным щитом Антарктиды полвека назад сделали летчики полярной авиации. Совершая полеты над вечными льдами, они заметили большие участки ровной поверхности льда, которая могла образоваться лишь на водяной глади. Однако в то время на доклады пилотов не обратили особого внимания.
Схема примерного распределения ледовых и водных слоев в районе станции « Восток».
Затем к той же мысли, что внизу, подо льдом, может быть вода, пришел известный российский гляциолог, специалист по льдам, ныне член-корреспондент РАН Игорь Зотиков. Он построил свою теорию, опираясь на законы термодинамики, которые говорят, что при повышении давления температура плавления льда значительно снижается. Ученый рассчитал, что при толщине льда 4 км лед может плавиться уже при температуре -4 °C. А с учетом того, что даже жуткие морозы Антарктиды не могут проникнуть сквозь такую толщу, последовало заключение, что на нижней кромке ледового щита происходит постоянный процесс таяния. Талая вода скапливается в неровностях коренного ложа материка и образует подледные озера.
В 1964 году полярный исследователь Андрей Капица, сын знаменитого академика Петра Капицы, провел вместе с коллегами первое сейсмическое зондирование в районе станции «Восток». На поверхности ледника был произведен взрыв с регистрацией прохождения сейсмической волны сквозь ледовую толщу туда-обратно.
При этом исследователи зафиксировали не одну, а две волны отражения, что свидетельствовало о существовании между толщей льда и горной породой континента некой прослойки. Правда, А. Капица тогда не поверил, что прослойку могут образовать воды огромного озера, и решил, что второе отражение дают некие осадочные породы.
Еще одну попытку определить «что есть что» предприняли в 70-е годы XX века специалисты США и Великобритании. Они провели с самолета радиолокационное зондирование ледяного щита Антарктиды, в том числе и в районе станции «Восток». Характер сигнала определенно говорил о наличии воды под четырехкилометровым ледяным панцирем, но и тогда никто не рискнул заявить об этом во всеуслышание.
Лишь когда в начале 90-х годов были обнародованы дополнительные данные с европейского спутника ERS-1, ученые рискнули обнародовать гипотезу о существовании огромного озера. Установленные размеры озера впечатляли: в длину оно превышает 280
Так был обнаружен водоем, соизмеримый по своему объему с такими известными озерами, как Онежское, Чад и Титикака. Причем главная сенсация заключалась даже не в его размерах, а в том, что воды этого озера не соприкасались с атмосферой, скорее всего, многие миллионы лет. А это значит, что биологический и химический состав воды все это время оставался неизменным.
Начиная с 1995 года, российские специалисты ведут планомерные работы в районе озера Восток совместно с иностранными коллегами. Так с помощью специального радиолокатора с высокой точностью удалось установить очертания береговой линии, промерить его глубины. Согласно последним исследованиям, толщина ледникового покрова озера составляет от 3,7 до 4,35 км. Максимальная глубина самой водной толщи — 1200 м, а в районе станции «Восток» она вдвое меньше.
Очень большие надежды исследователи возлагают на проект глубинного бурения льда. Поначалу эти исследования проводились с целью определения изменений палеоклимата в районе станции. И действительно, ученые получили точные данные об изменениях климата за последние 420 тыс. лет, была получена информация о четырех сменах потепления-похолодания за это время.
А когда исследователи углубились ниже 3543 м, по данным изотопного анализа выяснилось, что там находится лед неатмосферного происхождения. Атмосферные льды образуются в результате выпадения снега, который под собственной тяжестью затем превращается в фирн, а позднее в лед. Но лед из скважины явно образовался из воды.
Схема расположения озера Восток на пятом континенте — обледенелой Антарктиде.
На основании этого Игорь Зотиков предположил, что озеро Восток ведет свою историю со времен существования суперматерика Гондвана. Тогда входившая в его состав Антарктида располагалась куда южнее и не была покрыта льдами. Затем Гондвана раскололась, и Антарктида, сместившись к полюсу холода, покрылась льдом.
По последним данным, толщина озерного льда над водой составляет 210 м, и Зотиков предположил, что это и есть та самая равновесная величина, через которую уже 50 млн. лет не может проникнуть волна холода. А стало быть, с тех самых пор под толщей антарктического ледяного панциря могут существовать еще доисторические формы жизни. Во всяком случае, в керне озерного льда из скважины молекулярные биологи из Петербурга обнаружили бактерию, которая может жить при температуре не ниже +55 °C. Из этого следует, что когда-то воды озера Восток были теплее современных южных морей. Но то было когда-то. Ныне над озером многокилометровый слой льда. Как его одолеть?
Термическую установку для бурения ледового щита создали ученые Санкт-Петербургского горного института.
— Вместо механического бурения турбобурами мы предлагаем плавить лед и горные породы бурами — пенетраторами из специальных композитов, которые можно нагревать до температуры 1700–1800 градусов. При этом окружающие породы оплавляются и отпадает необходимость в стальных обсадных трубах, — рассказал об этой работе ведущий научный сотрудник института Георгий Соловьев.