| 1. | Наименование проекта | Оценка концентрации атмосферных газов в воде подледникового озера Восток по данным, полученным в ходе двух вскрытий озера |
|---|---|---|
| 2. | Регистрационный номер ЦИТИС: | АААА-А20-120042190048-7 |
| 3. | Исполнитель | Арктический и антарктический научно-исследовательский институт |
| 4. | Ведомственная принадлежность | Росгидромет |
| 5. | Заказчик | РФФИ |
| 6. | Вид финансирования | грант |
| 7. | Вид НИОКТР | Фундаментальная НИР |
| 8. | Приоритетное направление (основное) | Рациональное природопользование |
| 9. | Приоритетное направление (дополнительное) | Нет данных |
| 10. | Критическая технология (основная) | Технологии мониторинга и прогнозирования состояния окружающей среды, предотвращения и ликвидации ее загрязнения |
| 11. | Критическая технология (дополнительная) | Нет данных |
| 12. | Приоритет Стратегии НТР России | |
| 13. | Общее тематическое направление | Рациональное природопользование, климат, экология |
| 14. | Приоритетное арктическое направление (основное) | |
| 15. | Приоритетное арктическое направление (дополнительное) | |
| 16. | Аннотация | Газовый состав воды подледникового озера Восток в основном определяется бюджетом атмосферных газов – кислорода и азота, которые поступают в озеро с талой водой преимущественно в северной части подледникового водоема. Поскольку газосодержание конжеляционного (озерного) льда, нарастающего на нижнюю поверхность ледника в южной части озера, на два-три порядка ниже газосодержания тающего ледникового льда, атмосферный воздух постепенно накапливается в озере. Теоретические расчеты показывают, что после 30 циклов водообмена концентрация растворенных газов в озере Восток должна достигнуть своего предельного уровня (3,2-3,5 г/л по воздуху и 0,7-1,0 г/л по кислороду), соответствующего их равновесию со смешанным гидратом воздуха (Lipenkov & Istomin, 2001; McKay et al., 2003). Высокое парциальное давление кислорода может оказывать серьезное сдерживающее влияние на развитие жизни в подледниковом водоеме и требует специальной адаптации обитающих здесь микроорганизмов. В связи с этим было сделано предположение, что озеро Восток может оказаться единственной практически безжизненной гигантской водной системой на нашей «бактериальной» планете (Bulat et al., 2003, 2007). В рамках предлагаемого проекта планируется уточнить значения концентрации кислорода и азота в воде озера двумя независимыми методами. Первый метод основан на зависимости температуры плавления льда при высоких давлениях от концентрации растворенных в воде газов (Lipenkov & Istomin, 2001). Температуру плавления льда на контакте ледник-озеро планируется определить по заново откалиброванным данным термометрии нижних участков двух буровых скважин (5Г-2 и 5Г-3), достигших поверхности озера в 2012 и 2015 гг. Второй метод основан на зависимости равновесной концентрации растворенных во льду газов от концентрации этих газов в озерной воде, из которой образовывался лед (Lipenkov et al., 2016). Для измерения сверхнизких концентраций кислорода и азота в озерном льду вблизи контакта ледника с озером будет использована специально модернизированная для этой цели газоаналитическая установка STAN, которая позволит измерять газосодержание льда в диапазоне (1-5)*10E-5 см3 (STP)/г. Сравнение полученных экспериментальных данных о концентрации атмосферных газов в озерной воде с теоретическими представлениями о газовом режиме подледникового водоема, основанными на предположении о существовании в течение продолжительного времени сбалансированного массообмена между озером и перекрывающим его ледником, позволит улучшить наше понимание особенностей циркуляции и перемешивания озерной воды. Уточненное значение концентрации растворенного кислорода будет использовано для оценки возможности поддержания микробной жизни в озере Восток. |
| 17. | Начало проекта | 09.01.2020 |
| 18. | Завершение проекта | 25.12.2022 |