Vostoki järv — Antarktika suurim jääalune mageveejärv, 4000 m sügav

Vostoki järv on suurim seitsmekümnest jää all olevast Antarktika järvest. See asub 77° S 105° E. See asub Venemaa Vostoki jaama all. See on 4000 meetrit (13 000 jalga) Antarktika pinna all.

Järve leidsid Vene ja Briti teadlased. Nad kasutasid selle leidmiseks radarit.

Järv koosneb mageveest. Vee temperatuur on umbes -3 °C. Vee külmumispunkt on 0 °C, kuid järve vesi jääb suure jäärõhu tõttu vedelaks.

Järves on kaks eraldi basseini. Neid eraldab üksteisest harja. On oletatud, et kahe basseini ökosüsteemid on erinevad.

Täpsustus ja kaasaegne teadmiste seis: algtekstis mainitud „seitsmekümnest” jääalusest järvest peegeldab varasemat arvestust; viimaste aastakümnete geofüüsikaliste uuringute ja satelliitandmete abil on Antarktikast tuvastatud sadu jääaluseid järvi. Vostoki järv on neist suurim ja teadlaste huvi keskmes, sest ta on paksu jää all pikaajalise isolatsiooni tingimustes.

Asukoht ja omadused

Vostoki järv paikneb ligikaudu 77° lõunapikkusel ja 105° idapikkusel otse Vostoki baasjaama all. Järv asub umbes 4000 meetri sügavusel jää all (see tähendab, et jääkate järve kohal on väga paks). Järv koosneb peamiselt mageveest ja vee temperatuur on hinnanguliselt umbes −3 °C. Selline vee vedelaks jäämine alla 0 °C on võimalik peamiselt kahe teguri koosmõjul: suurel sügavusel oleva jää ja vees oleva rõhu tõttu langeb vee külmumispunkt ning maapõue geotermaalne soojus aitab vee jäävuse vältimisel.

Avastamine ja uurimismeetodid

Järve olemasolu tuvastati ja kaardistati peamiselt geofüüsikaliste meetoditega: radar-, seismika- ja gravimeetrilised uuringud. Varasemad kaardistused tegid võimalikuks jäänuki liikumise, jää paksuse ja vedela vee peegelduste kindlakstegemise.

  • radar- ja laservariatsioonide mõõtmised (ice-penetrating radar)
  • seismilised uuringud
  • satelliidiandmed ja gravimeetria

Alates 1990ndatest on Vostoki uurimine hõlmanud ka puurimist jäässe, et saada nii jääproove (mis annavad kliimaalase ajaloo kirjeid) kui püüda teha otseproove veest. Venemaa teadlased teostasid pikemaid puurimiskampaaniaid ning 2012. aastal teatasid nad, et on jõudnud järve pinnani. Sellele järgnesid rahvusvahelised arutelud proovivõtu meetodite ja saastamisohu üle.

Keskkond, võimalik elu ja teaduslik tähtsus

Vostoki järv on huvipakkuv mitmel põhjusel:

  • Isolatsioon: järv on olnud millioneid aastaid paksu jää all suletud, võimaldades evolutsiooniliselt arenenud ja haruldaste mikrobikoosluste tekkimist.
  • Ekstreemtingimused: kõrge rõhk, madal temperatuur, pimedus ja piiratud toitainevarud loovad tingimused, kus elu peab sõltuma keemilisest energiast (keemotroofne ainevahetus) — see on oluline analoog planeetide ja kuude (nt Europa, Enceladus) allpool jäise koore asuvate ookeanide uurimisel.
  • Kliimaarhiiv: Vostoki naabruses olevad jääsüdamikud on andnud ühed pikimad pidevad fossiilsed kliimarekordid (näiteks jääsüdamikud, mis ulatuvad sajadesse tuhandetesse aastatesse), aidates mõista Maa kliimamuutusi ja atmosfääri ajaloolist koostist.

Ohud, eetika ja rahvusvahelised kokkulepped

Otseproovide võtmine Vostoki järvest tõstatab olulisi ohte ja eetilisi küsimusi. Peamised mured on:

  • saastamine puurimisel kasutatavast vedelikust või pinnamaterjalist;
  • võõrorganismide sissetoomine, mis võib järve ökosüsteemi muuta;
  • proovide usaldusväärsus — hilisemad leiud on tihti keerulised tõlgendada, kuna pole alati selge, kas tuvastatud organismid on pärit järvest või puurimismeetodist.

Seetõttu on rahvusvaheline teaduskogukond rõhutanud ranged puhastus- ja puurimismeetodid ning järginud Antarktika lepingu ja selle keskkonnaprotokolle. Teadlased arendavad „saastevabasid” puurimistehnoloogiaid (nt puhastatud kuuma vee puurimine, steriilsed eraldusmeetodid), et minimeerida mõjutust ja tagada proovi puhtus.

Kokkuvõte

Vostoki järv on üks põnevamaid ja teaduslikult olulisi paiku Maa biosfääris: sügavalt jää alt avanev vedel vesi pakub haruldasi võimalusi õppida eluks ekstreemsetes tingimustes, mõista Maa kliima minevikku ja arendada teadmisi, mis võiksid aidata otsida elu väljaspool Maad. Samas nõuab järve uurimine äärmiselt hoolikat lähenemist, et kaitsta seda ainulaadset keskkonda ja saada usaldusväärseid teaduslikke tulemusi.

Rõhk ja hapnik

Vostoki järv on oligotroofne ekstreemne keskkond. See on hapnikuga üleküllastunud. Hapnikutase on viiskümmend korda kõrgem kui tavalistes mageveekogudes Maal. Arvatakse, et Vostoki järve peal oleva jää raskus suurendab hapniku kõrget kontsentratsiooni. Jääst pärit hapnik lahustub järve vette. Hapniku ja muude gaaside ladestumine on samuti järves kinni. Struktuuri, mis neid lõksu paneb, nimetatakse klatraadiks. Klatraatidesse kinni jäänud gaasid on jääga ümbritsetud ja näevad välja nagu pakitud lumi. Need struktuurid moodustuvad Vostoki järve kõrgsurve sügavuses; pinnale viimisel muutuksid nad ebastabiilseks.

Life

Ükski teine looduslik keskkond Maal ei ole nii hapnikurikas. Seetõttu, kui järves on mingeid eluvorme, peavad need tõenäoliselt olema kohanenud kõrge hapnikusisaldusega, et ellu jääda. Mõned kohandused võivad hõlmata kaitseensüümide kõrget kontsentratsiooni.

Järve keskkond on väga sarnane Jupiteri Kuu Europa või Saturni Kuu Enceladuse keskkonnaga. Elu leidmine järvest muudaks seega tõenäolisemaks, et elu on eksisteerinud ühel neist kuudest.

Küsimused ja vastused

Küsimus: Mitu järve on Antarktikas, mis on jääkatte all?


V: Antarktikas on seitsekümmend järve, mis on jääkatte all.

K: Kus asub Vostoki järv?


V: Vostoki järv asub 77° S 105° E Venemaa Vostoki jaama all.

K: Kui sügav on Vostoki järv?


V: Vostoki järv on 4000 meetri (13 000 jala) sügavusel Antarktika pinna all.

K: Kes avastas Vostoki järve?


V: Vene ja Briti teadlased avastasid Vostoki järve radari abil.

K: Millisest veest koosneb Vostoki järv?


V: Vostoki järv koosneb mageveest.

K: Milline on Vostoki järve vee temperatuur?


V: Vostoki järve vee temperatuur on umbes -3 °C.

K: Miks jääb Vostoki järve vesi vedelaks, hoolimata sellest, et see on allpool külmumistemperatuuri?


V: Vostoki järve vesi jääb vedelaks tänu jääst tulenevale kõrgele survele.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2025 - License CC3