Forskere fra Lamont-Doherty Earth Observatory (LDEO) ved Columbia University og Rensselaer Polytechnic Institute i New York State har utviklet det første noensinne kartet over vanndybden i Vostok-sjøen, som ligger mellom 3.700 og 4.300 meter (mer enn 2 mil) nedenfor den kontinentale antarktiske isisen. De nye omfattende målingene av innsjøen, omtrent på størrelse med Nord-Amerikas Lake Ontario, indikerer at den er delt inn i to forskjellige bassenger som kan ha forskjellige vannkjemi og andre egenskaper. Funnene har viktige konsekvenser for mangfoldet av mikrobielt liv i Vostok-sjøen og gir en strategi for hvordan forskere studerer innsjøens forskjellige økosystemer dersom internasjonal vitenskapelig konsensus skal godkjenne utforskning av det uberørte og gamle miljøet.
Michael Studinger, fra Lamont-Doherty Earth Observatory (LDEO) ved Columbia University, sa at eksistensen av to forskjellige regioner med innsjøen ville ha betydelige konsekvenser for hva slags økosystemer forskere kan forvente å finne i sjøen og hvordan de skal gå om å utforske dem.
"Åsen mellom de to bassengene vil begrense vannutveksling mellom de to systemene," sa han. "Følgelig vil den kjemiske og biologiske sammensetningen av disse to økosystemene sannsynligvis være forskjellig."
National Science Foundation (NSF), et uavhengig føderalt byrå som støtter grunnleggende forskning og utdanning på tvers av alle fagfelt og vitenskap, støttet arbeidet. NSF administrerer U.S. Antarctic Program, som koordinerer nesten all amerikansk vitenskap på det sørligste kontinentet.
De nye målingene er betydningsfulle fordi de gir et omfattende bilde av hele innsjøbunnen og indikerer at bunnen av innsjøen inneholder et tidligere ukjent, nordlig basseng skilt fra den sørlige innsjøen med en fremtredende ås.
Ved å bruke laserhøydemåler, isinntrengende radar- og tyngdekraftsmålinger samlet av fly, Studinger og Robin Bell, fra LDEO, og Anahita Tikku, tidligere ved University of Tokyo og nå ved Rensselaer Polytechnic Institute, anslår man at Vostok-sjøen inneholder omtrent 5400 kubikk kilometer ( 1300 kubikk miles) vann. Målingene deres indikerer også at toppen av mønet som deler de to bassengene bare er 200 meter (650 fot) under bunnen av isarket. Andre steder varierer vannet fra omtrent 400 meter dypt i den nordlige bassenget til 800 meter (2.600 fot) dypt i det sørlige motstykket.
Vann som passerer gjennom innsjøen starter i den ene enden som smeltet is helt fra bunnen av isplaten, som refreserer i den andre enden. I følge de nye målingene smelter isbunnens overveiende del over det mindre nordlige bassenget, mens vannet i innsjøen fryser over det større sørlige bassenget. Forskerne hevder at det tar mellom 55 000 og 110 000 år å sykle gjennom innsjøen.
Arrangementet av de to bassengene, deres separasjon og smeltevannets egenskaper kan, ifølge forskerne, alle ha konsekvenser for sirkulasjonen av vann i innsjøen. Det er for eksempel mulig at hvis vannet i innsjøen var friskt, ville smeltevannet i den nordlige bassenget synke til bunnen av det bassenget, og begrense utvekslingen av vann mellom de to bassengene. Smeltevannet i det tilstøtende bassenget vil sannsynligvis være annerledes.
De to innsjøbassengene, hevder de, kunne derfor ha veldig forskjellige bunner.
Forskerne påpeker også at vannet i de to bassengene, som et resultat av separasjonen, kan ha en veldig annen kjemisk og til og med biologisk sammensetning. Vostok-sjøen er faktisk også interessant for de som søker etter mikrobielt liv andre steder i solsystemet. Innsjøen antas å være en veldig god landanalog av forholdene på Europa, en frossen måne av Jupiter. Hvis det kan eksistere liv i Vostok, har forskere hevdet, kan mikrober også trives i Europa.
De nye målingene indikerer også at forskjellige strategier kan være nødvendige for å målrette prøvetaking av spesifikke typer innsjøsedimenter. De som ble frigjort fra isen, representerer for eksempel bergartene som isen reiste over, og ville være mer fremtredende i det nordlige bassenget. Materiale i den sørlige bassenget vil sannsynligvis representere miljøforholdene før islaken forseglet av innsjøen.
Forskere som bestemmer om og hvordan de skal gå videre med en utforskning av Vostok-sjøen, sier det vil trolig være behov for mye teknologisk utvikling før en enhet kan settes inn for å utføre forurensningsfri prøvetaking. For øyeblikket blir det ikke foretatt noen vitenskapelig prøvetaking av innsjøen.
Det endelige målet med en prøvetaking ville være å skaffe vann- og sedimentprøver fra innsjøen.
Teamet publiserte de nye kartene i den 19. juni-utgaven av Geophysical Research Letters, en publikasjon av American Geophysical Union.
Originalkilde: NSF News Release
