All Eyes on Antarctic Drillers at Scott Expedition Centennial

Britse geologen en ontdekkingsreizigers in de buurt van Lake Ellsworth.

British Antarctic Survey

Samen met alle festiviteiten rond de verjaardag van ontdekkingsreiziger Robert Falcon Scott die de Zuidpool bereikte op 17 januari 1912, zitten Antarctische onderzoekers aan de rand van hun stoel te wachten op nieuws dat een nieuwe viering verdient. Het eeuwfeest valt samen met een verwachte nieuwe mijlpaal: deze week zal een Russisch team dat boort in Lake Vostok in het centrum van het Antarctische continent waarschijnlijk door het ijs naar water breken. Het is de eerste keer dat een subglaciaal meer wordt doorbroken. Deze moderne ontdekkingsreizigers hopen te ontdekken of Vostok, dat op 5000 km3 het derde diepste meer ter wereld is, wemelt van het verborgen, koude-liefhebbende leven dat voor honderdduizenden mensen los van de rest van de wereld had kunnen evolueren jaar.

Microbioloog John Priscu van de Montana State University in Bozeman, een van de oorspronkelijke planners van de Vostok-missie, heeft regelmatig updates ontvangen van het Russische team. Vanaf 13 januari hadden ze een diepte van 3737, 5 meter bereikt, ongeveer 15 meter van vloeibaar water. Met drie teams die 24 uur per dag boren en vooruitgang boeken met gemiddeld 2 meter per dag, zegt Priscu dat ze op schema zijn om binnen de week door te breken. "Dit is een epische gebeurtenis. Ik wens hen echt geluk", zegt hij. "Ik wou dat ik daar met hen was."

Live Chat: Wetenschap in Antarctica

Na het boren 3720 meter afgelopen februari, was de tijd op voor het team en het project werd op slechts 29, 5 meter van zijn bestemming gestopt terwijl de winter begon. In de zomer hebben ze hun boren aangepast en nu is het team weer aan het werk met voldoende tijd om te sparen. Ze hadden het grote gat gevuld met antivries verlaten, dus het was klaar en wachtte op hen. Het zal nog jaren open blijven, zegt Priscu, waardoor andere teams in de toekomst mogelijk de wateren kunnen proeven.

Het is echter een zenuwslopend moment voor de boorers. Het water van het meer staat onder enorme druk, waardoor het noodzakelijk is dat de berekeningen van het team correct zijn. In het ergste geval, zegt Priscu, "kan er water in het gat komen en explosief ontgassen, waardoor het hele boorgat wordt weggeblazen."

Nu het team op het raakvlak van water en ijs staat, is het ijs erg warm en vormt het grote kristallen die uitdagend zijn om door te boren en waardoor de boor van het team vorig jaar vast kwam te zitten. Maar de wijzigingen die ze hebben aangebracht, lijken tot nu toe te werken, zegt Priscu. Het team wisselt boren van de grote die ijskernen neemt als deze naar een kleinere gaat met een diameter van slechts enkele centimeters, die met een steriele siliconenvloeistof naar beneden zal smelten. Het team verlaat dan het meerwater om ongeveer 50 meter in het gat te stijgen en te bevriezen; wanneer ze de volgende winter terugkeren, kunnen ze deze kern ophalen en onderzoeken op microbieel leven.

Hoe opwindend de doorbraak ook is, dit watermonster zal zijn "alsof je naar de Stille Oceaan gaat en een bemonsteringsemmer over de zijkant van een schip zet en zegt dat dit is hoe de Stille Oceaan is", zegt Priscu. Recente publicaties die de Russische ijskernen analyseren, suggereren de aanwezigheid van warmteminnende micro-organismen die thermofielen worden genoemd, wat suggereert dat hete geothermische openingen zoals die in de oceaan kunnen bestaan ​​op de bodem van het meer. Dat opent de mogelijkheid van de aanwezigheid van groter leven, zoals tubeworms en krabben, die duizenden jaren in isolatie waren geëvolueerd, zegt Priscu. Maar het bereiken van die diepten zou buitengewoon moeilijk zijn om te doen zonder het meer te besmetten een grote zorg voor het boorteam dat ze grote maatregelen hebben genomen om te voorkomen.

De Russen zijn niet de enige die van plan zijn een Antarctisch meer te doorbreken. Een Brits team onder leiding van Universiteit van Edinburgh glacioloog Martin Siegert van de British Antarctic Survey keerde vorige week terug van Lake Ellsworth in Antarctica, waar het een boor, 3400 meter slang, een gigantische warmwaterketel en vier 1, 5 megawatt generatoren liet vallen. Dit najaar zullen de onderzoekers terugkeren en boren in het meer, watermonsters verzamelen en analyseren, allemaal binnen 3 dagen. Die van hen is een andere benadering dan die van de Russen: in plaats van een gigantische boor te gebruiken om een ​​permanent gat te maken, smelten ze hun weg door met heet water, waardoor een gat dat slechts 48 uur open is waarin ze water kunnen nemen monsters voordat het dichtvriest. Maar in tegenstelling tot het Russische team, hopen ze meteen antwoorden te krijgen op de aanwezigheid van microbieel leven, zegt Siegert, omdat ze de inhoud van elke fles lakwater analyseren zodra ze het krijgen. "We plannen Ellsworth al tien jaar, voor een dag boren en een dag labs", zegt hij.

Priscu kijkt uit naar een soortgelijke Amerikaanse inspanning, het Whillans Ice Stream Subglacial Access Research Drilling-project volgend jaar, waarbij een soortgelijke aanpak wordt gebruikt om een ​​gat met heet water te smelten om de riviergevoede Whillans Ice Stream in West-Antarctica te bereiken. "Het wordt gewoon fantastisch als [de teams] dat eerste profiel krijgen", zegt hij. "Het zal de manier veranderen waarop we het continent bekijken."

"Het is moeilijk om jezelf niet als pioniers te beschouwen, " zegt Siegert "Op dit moment kijken we 100 jaar terug op de expeditie van [Robert Falcon Scott]. Over honderd jaar zullen we terugkijken en denken aan [onze ] experimenten zijn basaal. Maar er is een gevoel dat we dingen verkennen die nog nooit eerder zijn gezien en een besef dat dat soort werk op onze planeet maar zo lang kan doorgaan. "

* Dit item is gecorrigeerd op 20 januari. Vostok is het derde diepste meer op aarde, niet het derde grootste.