Глава 7 Жизнь подо льдом

Глава 7

Жизнь подо льдом

«Все небо светилось бледно-зеленым призрачным светом. Кое-где вспыхивали узкие блеклые мазки и тут же гасли, как будто это на миг рождались и рассеивались облака. Но вот, словно огненные стрелы, к зениту метнулись длинные лучи. Через мгновение они закрыли полнеба. Гигантские молочно-белые занавеси на юге, казалось, трепетали и волновались под легким ветром». Зная, что температура воздуха зимой на станции «Восток» не поднималась выше –60 °C, можно представить, какая нужна страсть, чтобы остаться на улице и наблюдать за небом, на котором разыгрывается спектакль. «Временами сияния гасли, но затем снова неведомая сила выбрасывала сноп лучей. Они росли и уменьшались на глазах. Трудно было уследить за их бешеной пляской. Около двух часов продолжалась эта непередаваемая игра света. И вот все исчезло. Только яркие звезды по-прежнему сияли на небосводе».[52]

Российская база «Восток» была построена в 1957 году. на месте Южного геомагнитного полюса. Фредерик Паулсен знакомится с ней в 2010-м.

Неутомимо исследуя полярные районы, Фредерик Паулсен познакомился со многими выдающимися учеными. Но особо он привязался к русским, к этим наделенным богатым воображением любителям сделать все своими руками, которые таскают вас с собой на «вездеходах» – внедорожниках, некоторые узлы которых ведут родословную от советских автомобилей 1930-х годов. Они любят выходить из бани на мороз, они играют на аккордеоне и поднимают тосты с раскатистым «Ура!». А еще они, даже когда выпито слишком много водки, не перестают быть готовыми к худшему – например, к тому, что температура опустится ниже разумного, или к тому, что страна развалится и перестанет им платить. Фредерик Паулсен руководит предприятием передовой биотехнологии, его профессиональный путь приучил его к академически строгим, стерильным условиям проведения исследований, но он любит этих ученых – иногда безалаберных, но всегда щедро делящихся своими знаниями.

Маршрут, который он задумывает, чтобы оказаться на Южном геомагнитном полюсе с десятью товарищами в январе 2010 года, проходит через многие российские станции на антарктическом побережье. И конечно, через «Восток», важное место российских полярных исследований.

Изначально станция «Восток» была расположена на Южном геомагнитном полюсе, где исследователи впервые обратили внимание на небо для изучения магнетических феноменов. В течение первой зимовки советские метеорологи наблюдали средние температуры в пределах –60 °C –70 °C.[53] Но вскоре «Восток» станет еще и ценнейшим источником информации об истории климата нашей планеты. Начиная с третьей зимы суровые полярники интересуются ледовыми недрами, и это направление превращает «Восток» в столицу палеоклиматологических исследований на протяжении следующих 50 лет. Группа из десяти человек обустраивает буровую скважину – «эпическую, гениальную самоделку», как характеризует ее французский специалист Жан-Робер Пети.

Изготовив буровой снаряд из газового баллона, дно которого было отрезано, а верхняя часть заполнена растопленным свинцом, им удалось пройти скважину до глубины 50 метров.[54] Речь пока не идет о настоящей научной программе, но руководитель станции Трешников понимает, что это начало чего-то важного. Он чувствует, что «многие вопросы оледенения за весь период с начала Голоцена… найдут ответы в Антарктиде». Ученый ошибается только в продолжительности периода: Голоцен охватывает 10 000 последних лет.

В том же 1957 году Клод Лориус, 23-летний французский гляциолог, проводит первую зимовку в Антарктиде и «влюбляется в эту белую, недружелюбную планету». Погребенная подо льдом на высоте 2400 метров крошечная станция «Шарко» (ныне закрытая) вряд ли менее холодная, чем новая советская станция, удаленная от нее на 1350 километров. Однако именно на этих двух базах начинаются две истории, которые через три десятилетия сходятся в одной точке – точке важнейшего научного открытия: как выяснилось, ледниковый щит Антарктиды хранит, словно архив, информацию о климате Земли за почти миллион лет. Увы – преподнося нам эти данные, он дает и повод для беспокойства: средняя температура атмосферы связана с содержанием в ней парниковых газов, количество которых удвоилось с начала промышленной революции.

Эти исключительные открытия стали результатом исследований в Арктике и Антарктике, но все же момент истины случился именно на «Востоке». Вот главные этапы пути, по котором ученые пришли к нему.

С начала 1960-х годов советские гляциологи[55] осуществляют между станциями «Мирный», «Восток» и Южным полюсом сейсмические измерения, которые позволяют оценить мощность этого уникального «месторождения» льда. Ранее по самым смелым прогнозам толщина ледникового щита оценивалась в 2000 метров, но теперь обнаруживается, что в действительности под «Востоком» 3700 метров льда![56] Это значит, что каменный цоколь в районе базы находится ниже уровня моря! Поскольку течение льда в центре материка очень медленное, то это как раз то место, где «архивы» являются самыми древними и лучше всего сохранившимися.

В 1965 году на станции «Дюмон Дюрвиль» разыгралась легендарная сцена, после которой история изучения климата совершила крутой поворот. После дня бурения, не принесшего результатов, Клод Лорис снимает усталость, бросая в стакан с виски кусочек льда, поднятого пробоотборником с глубины в сотню метров. Гляциолог смотрит, как этот кубик льда возрастом в несколько тысяч лет, потрескивая, освобождает пузырьки воздуха, придавая виски вид шампанского, и понимает простой факт: «Внезапно меня озарило, что лед может содержать информацию о древней атмосфере».

Начало 1960-х, станция «Восток», жестокий холод. Гляциолог Петр Шумский за работой. База была создана, чтобы вести наблюдения за небом, но огромный сюрприз ожидал под четырехкилометровым слоем льда: первое подледниковое озеро Антарктики, вода, которой больше миллиона лет.

Следующая сцена: в 1966 году американцы устраивают в ледниковом щите Гренландии секретную военную базу, Лагерь Века (если Антарктида осталась мирным континентом, Арктика была чрезмерно милитаризована во время холодной войны). В этом удивительном месте осуществлено первое глубинное бурение льда в истории – скважина пройдена до 1368 метров. Датский гляциолог Вилли Дансгаард анализирует извлеченный из нее керн, причем последние образцы содержат лед возрастом приблизительно 50 000 лет.[57] По изотопному составу атомов водорода, содержащегося во льду, он выводит температуру в облаках, из которых они выпали. Это значит, что теперь есть возможность получить непрерывное описание древних климатических циклов! Так зарождается палеоклиматология.

Через два года американцы перевозят свое оборудование в Антарктиду и бурят скважину глубиной 2168 метров. Советские «медведи» задеты за живое. Им потребуется пятнадцать лет ожесточенных усилий, чтобы побить этот рекорд на «Востоке». А вот с французскими исследователями у советских ученых тем временем зарождается сотрудничество.

В 1985 году Клод Лорис приглашен на «Восток», чтобы изучить два километра кернов, поделенных на метровые куски и сложенных в морозильной камере при –50 °C. Некоторые из них черные от сажи после пожара, который случился на базе тремя годами раньше, но все еще пригодные для изучения.

По результатам этих исследований через два года в одном и том же номере «Nature» будут опубликованы три важнейшие научные статьи[58]. «Это произвело в научном мире настоящий фурор», – комментирует Жан-Робер Пети.

Дешифрованные французами на месте, а потом и в стерильных лабораториях Комиссариата по ядерной энергетике, керны с «Востока» свидетельствуют, что температура Земли (и, в частности, циклы оледенения) напрямую связана с содержанием в атмосфере парниковых газов (углекислого газа CO₂ и метана CH₄). Содержание углекислого газа достигает за два последних века уровня, который никогда не наблюдался в прошлом.

Рональд Шлих, Жак Дюбуа и Клод Лориус зимуют в 1957 году на базе «Шарко». великое открытие: ледниковый щит Антарктики хранит сокровище, информацию о древнем климате Земли.

«Что мы увидели, – спросит позднее Лорис, – в этой температурной кривой, которая глубоко уходит в доисторические времена Земли? Что за два коротких века человек изменил планету так, как этого не сделал ни один вулкан, ни астероид, ни движение Земли вокруг Солнца за миллионы лет».

Снаружи существование российской базы выдает только обшитая фанерой буровая вышка, на которой написано название станции ВОСТОК. Вся жизнь на полюсе холода протекает подо льдом, в недосягаемом для неистовых ветров убежище.

Буровая вышка станции «Восток» стала ее эмблемой.

Климатические условия на станции «Восток» – это вызов физическим возможностям человека. Воздух здесь невероятно сухой, полная полярная ночь длится больше четырех месяцев, в течение которых температура достигает минимальных на нашей планете значений. База расположена на высоте 3500 метров над уровнем моря, где воздух на треть беднее кислородом, чем в равнинной местности, так что есть все условия для возникновения горной болезни. Не успевают Фредерик Паулсен и его друзья высадиться из самолета, как многим уже становится плохо. Руководитель станции Александр Елагин встречает их, улыбаясь: «Прекрасный летний день, на улице –37 °C… Вам нехорошо? Выпейте сто пятьдесят грамм водки, это отлично помогает справиться с первыми симптомами недуга». Один из участников следует этому совету и подтверждает терапевтический эффект алкоголя. Другие отказываются…

Александр Елагин – геофизик, один из ярких представителей семьи настоящих полярников, достойный член «Клуба 200», в который принимают только тех, кто выдержал баню при +120 °C, а затем выскочил голым на снег при –80 °C. «При такой температуре снег больше уже не снег, он превращается в тысячи иголочек льда»[59]. Елагин, как и все живущие на станции, рад столь редким здесь гостям. Современные группы добираются сюда в шесть раз быстрее, чем во время героической эпохи освоения Антарктики, но, тем не менее, нужно десять дней рискованного перехода, чтобы добраться от «Мирного» до «Востока». Руководитель станции рассказывает о происходящих здесь странных явлениях – например, когда с неба сыпятся осадки в виде мельчайших кристаллов льда, а на горизонте при этом не видно ни облачка. Ну и плюс страшные истории, конечно: станция по полгода работает в автономном режиме, без всякой помощи извне, так что здесь врач сам себе удаляет аппендицит с помощью зеркала – и это реальный случай.

Чтобы попасть внутрь станции, нужно проскользнуть по прорубленному во льду тоннелю, который ведет к оригинальным барокамерам, расположенным под толщей льда на глубине более двух метров. Далее коридор с анфиладой выводит вас к комнатам. Станция изначально рассчитана на проживание 13 зимовщиков, но летом их число может возрастать до 46. В этом случае технические помещения (радиорубка, метеолаборатория, лаборатория измерительных приборов) также служат спальнями.

Техники и ученые на базе «Восток». Маленький кусочек России в самом холодном обитаемом месте Земли.

Несмотря на замкнутое пространство, все курят, дымя как паровозы… Считается, что было бы немыслимым запретить сигареты – «это одно из редких удовольствий, которое можно себе здесь позволить». А что касается пожара, произошедшего зимой 1982 года, во время которого один человек погиб, так он произошел из-за короткого замыкания в генераторе.

Пост управления буровым оборудованием. Здесь несет службу инженер Николай Васильев.

Выдающийся вклад «Востока» в понимание механизмов климата не всегда гарантировал базе существование. В 1994 году, задушенная бюджетными провалами, последовавшими за развалом СССР, станция закрывается – во второй раз за время своего существования.[60] Никому больше не платят, к тому же пробоотборник сломан… Привлечение исследователей со всего мира позволило «Востоку» продолжить свою работу. Но жизнь технических специалистов станции, которым платят 2500 долларов в месяц, не стала от этого легче. «Нам не хватает квалифицированного персонала, и мы не можем чересчур привередничать, – объясняет на станции «Прогресс» Александр Оруп, управляющий российской антарктической миссией. – Зарплаты не лучше, чем в России, а жизнь здесь гораздо более суровая, поэтому желающих трудиться здесь не много…» Кроме того, Оруп признает, что иногда у зимовщиков возникают проблемы из-за алкоголя, хотя конфликты редки.

Антарктическое лето 2010 года, когда Фредерик Паулсен и его гости открывают для себя «Восток», особая пора в истории станции. Бур прошел глубину 3630 метров, вода недалеко. Да-да – в ледяных недрах под «Востоком», в местах, где средняя температура ниже –50 °C и где абсолютный максимум составляет –12 °C, есть вода.

Гляциологи предчувствовали это начиная с 1960-х годов. Они понимали, что далеко внизу должна быть вода, пойманная в ловушку между коренными породами и льдом. Рельеф кристаллического цоколя Антарктиды не имеет ничего общего с ровной поверхностью ледникового купола. Напротив, он сложный, с горными вершинами, котловинами и равнинами, причем некоторые из низин расположены ниже уровня моря. В котловинах спит ископаемая вода, вероятно, пойманная в ловушку подо льдом многие миллионы лет назад.

Во время первых полетов к «Востоку» штурман Ил-76 по прозвищу Робинзон докладывал о странных кольцевых структурах на поверхности ледяного купола, похожих на озера. В то же время молодой теплофизик Игорь Зотиков заявил, что под ледниковым щитом должны быть озера.[61] Понадобились годы, прежде чем физики связали его гипотезу и наблюдения летчика: «озера», видимые с неба, были отдаленным «эхом» того, что происходит на глубине в несколько тысяч метров: в зависимости от того, лежит лед на воде или на твердой породе, его поверхность отличается более или менее выраженным рельефом.[62]

В 1970-х годах догадки были подтверждены наземной сейсморазведкой и радиолокационным зондированием с самолета. Но пришлось ждать 1996 года, чтобы Игорь Зотиков сам опубликовал в журнале «Nature» открытие, которое предчувствовал тридцатью годами ранее: самое большое озеро Антарктиды насчитывает 320 километров в длину и 50 километров в ширину. Оно находится точно под российской станцией. Площадь поверхности озера Восток составляет 15 690 километров?, что в 27 раз больше, чем Женевское озеро… В нем есть впадина глубиной 1200 метров. Его объем составляет 5600 миллиардов кубических метров воды, что в 60 раз больше, чем Женевское озеро.

9 января 1998 года французский гляциолог Жан-Робер Пети находился на «Востоке», чтобы провести «прекрасный буровой день», когда один из российских инженеров, очень взволнованный, принес ему керн: «Посмотри, в нем есть галька!» Лед, который только что подняли с глубины 3623 метра, был прозрачен как хрусталь, но в нем виднелись маленькие вкрапления горной породы. Впоследствии оказалось, что этот лед, отправленный во Францию на анализы, содержит еще и пузырьки воздуха. Ученые понимают, что речь идет о воде озера, замерзшей при контакте с подошвой ледника. Вершина бура недалеко от поверхности озера Восток.

Научный комитет антарктических исследований направляет группу экспертов, в которую входит и Жан-Робер Пети, изучить это открытие и просит объявить мораторий на проникновение бурового снаряда в озеро: чтобы предупредить риск загрязнения ископаемой воды, изолированной от атмосферы более миллиона лет, российские исследователи должны оставить слой льда в 25 метров над поверхностью озера, расположенной на глубине 3750 метров. Речь идет о том, чтобы идентифицировать следы жизни, дошедшие с доисторических времен, не отравив их десятью кубическими метрами смеси керосина с фреоном, которые выльются в озеро через скважину. В течение десяти лет ученые ищут технологию, позволяющую добраться до поверхности озера с минимальными потерями для его экологического равновесия. Так, американцы запускают проект бурения горячей стерилизованной водой на озере Уилланс, меньшем и расположенном в более доступном и менее холодном районе (они достигли поверхности озера в январе 2013 года). Но русским не терпится. Обеспокоенные тем, что у них украдут открытие, они возобновляют бурение в 2009 году. Отныне именно достижение подледного озера станет главным смыслом существования станции. «Без озера, создающего сегодня «Востоку» репутацию уникального объекта, станция уже превратилась бы в памятник, подобно хижине Скотта на мысе Эванс, – пишет Жан-Роберт Пети. – Слишком удаленная, слишком холодная, в то время как местоположение других станций позволяет легче их обеспечивать, а условия для изъятия льда на них более благоприятны. Станция «Восток», несомненно, должна была бы закрыться».

Фредерик Паулсен в хранилище, где при температуре минус 50 (что объясняет пар на объективе) держат ледяные керны. Если соединить все лежащие здесь керны, они образуют линию длиной 3700 метров, представляющую собой более чем 400?000-летний «архив» климата земли.

Через пятнадцать лет после официального открытия озера Восток в Антарктиде было установлено наличие 379 озер.[63] Все они погребены, по меньшей мере, под 2500 метрами льда, а некоторые из них связаны между собой речной сетью. Однако озеро Восток остается самым большим и самым глубоким.

Николай Иванович Васильев принимает группу посетителей в буровом зале, напоминающем мастерскую времен промышленной революции. Стоит тяжелый смешанный запах керосина и масла. Стук роликов, скрежет троса, шум оборудования, которое позволяет буру погружаться на глубину более трех с половиной километров. Доносится звон, новый керн поднимается со дна колодца. Появляется металлический футляр. Профессор Васильев достает молоток и наносит два или три точных удара по трубке, чтобы отсоединить лед от металла. Керн длиной более метра выходит наружу, его немедленно относят на склад и маркируют. Несколько образцов отправлено в лаборатории Санкт-Петербурга.

«Мы бурили на глубине 3630 метров, если считать от уровня станции, и у нас оставалось всего десять дней до окончания летнего сезона, – объясняет Васильев, который, казалось, не верил, что в этом году удастся достичь поверхности озера, расположенной на глубине 3750 метров. – Уже десять лет, как было решено остановить бурение из-за риска загрязнить озеро. Теперь все под контролем. Международный комитет по изучению Антарктики, контролирующий экологические условия бурения, дал нам добро, но принятие решения остается за нами. Кроме того, они постановили, что если мы не дойдем до поверхности озера в этом году, то это можно будет сделать на следующий год или еще через год…»

Гляциолог Володя Липенков был на «Востоке» в 1985-м и принимал здесь команду Клода Лориуса, прибывшую исследовать пробы, взятые из самой глубокой ледяной скважины в мире.

Заверения российского инженера убеждают не всех. В научном мире послышались взволнованные голоса обеспокоенных недостаточными мерами предосторожности, предпринятыми на «Востоке». Все ли будет сделано, чтобы вода самого большого озера Антарктиды не была загрязнена? Чтобы керосин, просочившийся в отверстие, не попал в озеро, чтобы в замкнутую экосистему не проникли экзогенные бактерии?

Васильев пытается представить, на что будет похожа эта легендарная вода из озера Восток. «Исходя из того, что нам известно, пресная вода здесь невероятно прозрачна, она самая чистая на планете. При изучении последних кернов, содержащих замерзшую воду озера, найдены термофильные бактерии, что указывает на наличие источника теплой воды».

А геомагнитный полюс? 16 января 2010 года самолет «Баслер БТ-67», принадлежащий компании «Кенн Борек Эйр», на борту которого находятся Фредерик Паулсен и девять его гостей, пролетает над точкой с координатами 80°06’ ю. ш. 107°52’ в. д. После первой попытки касания – чтобы проверить состояние снежной поверхности – пилот Луи Беланже сажает машину. Самолет несколько раз подпрыгивает на неровностях, пилот включает двигатели на реверс, и «Баслер» останавливается под аплодисменты пассажиров. Экспедиция удалась, она достигла своей главной цели.

Группа высаживается в однообразной белой пустыне: здесь –30 °C, но ветер дует достаточно сильно, приходится закрываться. Настроение радостное, все поздравляют Фредерика. Он сияет в своем теплом кепи – неизменном спутнике в экспедициях. Александр Бородин, советник Романа Абрамовича, достает футбольный мяч в цветах клуба «Челси». Путешественники обмениваются несколькими передачами, но мяч слишком сильно сдувает ветром. Паулсен пригласил сюда и Дэвида Хемплмана-Адамса, своего соперника в гонке по завоеванию 8 полюсов – того самого, который сказал ему, что в 2005 году Северный магнитный полюс находился уже не там, куда он ходил для его покорения. Английский предприниматель и исследователь достает «Юнион Джек» и приглашает своего соперника 11 ноября в Букингемский дворец на прием к герцогу Эдинбургскому.

Инженер Николай Васильев за командным пультом буровой скважины «Восток». Огромное подледниковое озеро было достигнуто на глубине 3750 метров 5 февраля 2012-го.

Вернувшись через несколько часов на станцию «Прогресс», группа, казалось, попадает в весну. Тут всех ждут отдых и баня. Звучат тосты в честь Фредерика Паулсена, сопровождаемые криками «Ура! Ура! Урааааа!».

Эпилог буровой эпопеи на озере Восток происходит в конце декабря 2011 года, когда группа Васильева приступает к прохождению последних метров. Бригада нервничает, так как сезон короткий: бурение должно быть завершено до начала зимовки. Накануне последнего полета обратно, 5 февраля 2012 года в 23 часа 11 минут, когда отбывающая группа собирается паковать багаж, звучит сирена. Керосин, используемый при бурении в качестве смазки, выливается на поверхность: это вершина бура проникла в озеро Восток и вода под давлением поднимается по скважине на 400 метров. Она выталкивает наружу уже упомянутые десять кубометров керосина. В 2 часа ночи, когда керн со дна озера, покрытый замерзшей водой, показывается на поверхности, трое одновременно кричат: «Пахнет болотом». Жан-Робер Пети рассказывает об этой невероятной сцене на «Востоке»: «Смешанная с водой из озера Восток, земля Антарктического континента передавала привет людям, будучи до этого 30 миллионов лет сокрытой льдами…»

Откроют ли в этих пробах форму жизни доисторических бактерий? Пожалуй, пока что рассказать об этом может только… Владимир Путин. Он единственный человек в мире, удостоившийся чести выпить стакан самой древней в мире воды.

Канадский самолет «Твин Оттер», оснащенный лыжами, – транспорт, наиболее распространенный как в Арктике, так и в Антарктике.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.