В сезоне 2012-13 гг. в глубокой скважине 5Г на станции Восток проводятся работы по бурению ледяного керна, образованного из «свежезамороженной» поверхностной воды подледникового озера, которая поднялась вверх по стволу скважины после контакта бурового снаряда с границей раздела ледник-вода. Это событие произошло 5 февраля 2012 г. и широко освещалось в отечественных и зарубежных средствах массовой информации. После необходимых технологических операций по расширению диаметра скважины непосредственное бурение вновь образованного льда началось с отметки 3383 м. До глубины 3406 м ледяной керн представлял собой сильно деформированные обломки, из которых для лабораторных исследований было пригодно только 2,5 м ледяного керна, неравномерно расположенного по глубине отдельными образцами. Цвет этого льда резко отличался от цвета боковых стенок скважины. Начиная с отметки 3406 м, буровые специалисты стали получать нормальный керн, в центре которого стал выделяться своеобразный «сердечник» белого цвета, который в последующем исчез.
Сравнение ледяных кернов на отметках глубин 3406 и 3431,8 метров показывало на смещение границы оси ледяного керна, образованного из воды подледникового озера на 20 мм, что свидетельствовало о наличии отклонения нового ствола скважины от оригинальной скважины 5Г. На 30 января 2013 г. глубина скважины достигла отметки 3505 м. Проходка за один буровой рейс составляет 2,2 - 2,5 метров. Средняя механическая скорость бурения - 7 м/час. Начиная с глубины 346 м по керну, новый и старый стволы скважины полностью разошлись. Таким образом, длина ледяного керна из «свежезамороженной» воды подледникового озера Восток составила 54 метра в интервале глубин 3406-3460 м. В настоящее время образован новый ствол скважины, получивший наименование 5Г-3. Буровые операции продолжатся до 5 февраля 2013 г. На зимовку на станции Восток останутся два буровых специалиста, которые будут осуществлять мониторинг за состоянием скважины.
Одновременно с отечественными буровыми работами на станции Восток, американские коллеги проводили свои операции в подледном водном потоке Виланс по проекту «Виссард». Данный поледниковый водный объект по своему происхождению, характеристикам и методам исследований значительно отличается от подледникового озера Восток. Водоем расположен на юго-западной границе шельфового ледника Росса и представляет собой один из элементов обширной подледниковой гидрологической системы, направленной в море Росса. Один раз в 10 лет вода в этом водоеме полностью обновляется. Его объем составляет всего 0,5 км3, в то время как объем озера Восток 6100 км3. Толщина ледника над водоемом составляет 801 метр, а на станции Восток 3769,3 м.
Наши американские коллеги использовали для проникновения в водоем метод бурения льда горячей водой с температурой около +900 С. Напомним, что российские буровики бурят лед над озером Восток с помощью электромеханического бурового снаряда и заполняют скважину незамерзающей буровой жидкостью, состоящей из смеси керосина и фреона. Технология экологически чистого проникновения в подледниковое озеро Восток основана на создании искусственной разницы давления ледника и, соответственно, поверхностного слоя воды озера с давлением буровой жидкости в скважине. Плотность заливочной жидкости равняется плотности льда (0,91 г/см3), что меньше, чем плотность воды (1,00 г/см3). В любом случае, заливочная жидкость, являясь гидрофобной по своим свойствам, всегда будет легче воды и, при любых условиях будет находиться над водным слоем озера, не проникая в него и не смешиваясь с ним. За счет указанной разницы давления, вода из поверхностного слоя озера поднялась вверх по стволу скважины, вытесняя над собой более легкую заливочную жидкость и в течение 10-11 месяцев от проникновения в озеро превратилась в лед за счет низких температур на боковых стенках скважины.
На первый взгляд, американская технология более эффективна и экологически более чиста, чем российская, однако, она абсолютно не пригодна для использования при бурении на станции Восток. Дело в том, что бурение горячей водой требует обеспечения вертикального перемешивания по всему стволу скважины. На поверхности ледника, где расположена станция Восток, наблюдается постоянная температура минус 550С, поэтому для обеспечения вертикальной циркуляции в стволе длиной более 3700 м потребуются колоссальные затраты электроэнергии, что предполагает огромные финансовые затраты и чрезвычайно повышенную нагрузку на окружающую среду (использование дизельного топлива для получения электроэнергии). Кроме того, не ясно тепловое загрязнение подледникового водоема - влияние теплового потока от горячей воды в скважине на реликтовые воды подледникового водоема. Несмотря на повышенные меры экологической безопасности, обеспеченные многоуровенной фильтрацией воды, применяемой для бурения, тепловое воздействие авторами проекта практически не оценивается. В связи с этим велика вероятность того, что проблема изучения микроорганизмов в подледниковом водоеме при использовании бурения методом горячей воды, превратится в проблему изучения микробиологического разнообразия «супа», сваренного из этих микроорганизмов.
Российские коллеги сердечно поздравляют американских полярников и ученых с огромным достижением в деле исследования шестого континента.
Росгидромет
