Ihminen on käynyt jopa Kuussa, mutta maapallomme omalaatuisin järvi on vielä tutkimatta. Se odottaa lähes neljän kilometrin syvyydessä Antarktiksen jääkuoren alla.

TEKSTI:Tuula Kinnarinen


Sisältö jatkuu mainoksen alla

Ihminen on käynyt jopa Kuussa, mutta maapallomme omalaatuisin
järvi on vielä tutkimatta. Se odottaa lähes neljän kilometrin syvyydessä
Antarktiksen jääkuoren alla.

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Julkaistu Tiede-lehdessä

3/2001.

Jättiläismäisen järven löytyminen itäisen Etelämantereen uumenista oli muutamia vuosia sitten suuri uutinen, eikä ihme. Antarktiksessa oli tehty tieteellistä tutkimustyötä vuosikymmeniä aavistamatta, millainen vesiallas lainehtii jäisen laboratorion alla. Vasta 1994 otetut satelliittikuvat paljastivat, että alkuaan 1970-luvulla äkätty järvi lukeutuu maailman suurimpiin ja syvimpiin.

Siitä pitäen Vostok, joka sai nimensä etelälaidallaan sijaitsevan venäläisten tutkimusaseman mukaan, on kiehtonut geologeja ja biologeja, mutta ilmiselvästi myös laajempaa tiedeyhteisöä. Vostokista tähän mennessä kertyneitä tietoja kokoontui kuuntelemaan väkeä luentosalin täydeltä.

Syvyys ja saaret yllättivät

Ensimmäisten satelliittikuvien ja pian niiden ottamisen jälkeen tehtyjen seismisten mittausten mukaan Vostokilla oli leveyttä 50 kilometriä, pituutta 200 kilometriä ja syvyyttä hieman yli 500 metriä. Tästä mitat ovat tarkentuneet vielä ennätyksellisemmiksi.

- Tuoreet tutkahavainnot kertovat pituudeksi 280 kilometriä, ja syvyyttä on paikoin tuhat metriä, kaksinkertaisesti ensi arvioihin verrattuna, sanoo Columbian yliopiston geofyysikko Robin Bell, joka kollegoineen kartoitti Vostokia viimeksi tammikuussa.

Muutenkin järven profiili yllätti Bellin ryhmän. Yhtenäisenä vesialueena pidetyssä Vostokissa onkin eräänlaisia saaria, kohtia, joissa maa nousee katejään korkeuteen.

  30 miljoonaa vuotta sitten, kun maapallo lämpeni pitkän kylmän jakson jälkeen ja napa-alueen jäätikköä suli vedeksi. Ilmakehästä eristyksissä uumenet ovat olleet vähintään 14 miljoonaa, kenties jopa 20 miljoonaa vuotta.

Antarktistutkijat keskittyvät selvittämään Vostokjärven ominaisuuksia, koska sitä pidetään alueen jäänalaisista järvistä ainutlaatuisimpana. Vostokin seuralaiset - joita on löytynyt jo 76 - ovat vaatimattomampia niin kooltaan kuin iältään.

Ainakin jäässä elämää

Vostokin löytyessä venäläiset ja ranskalaiset olivat poraamassa jäänäytteitä ilmastonmuutostutkimuksia varten aivan järven yläpuolella. Heidän porausreikänsä ulottui 3 350 metriin. Nyt ollaan jo runsaassa 3 600 metrissä, noin 120 metrin päässä vapaasta vedestä.

Jäästä on pari kertaa otettu näytteitä, joita on tutkittu elektronimikroskoopein ja dna-vertailuin muun muassa Montanan valtionyliopistossa.

  Vostokia kattavassa jäässä on elämää, mutta ainakaan vielä ei ole tullut vastaan mitään kummallista. Organismien kirjokin on niukka. Useimmat mikrobit ovat sukua tutuille maaperän ja vesien proteobakteereille ja aktinomyseeteille, sanoo montanalaisryhmää johtava John Priscu.

Priscu korostaa, että hänen laboratorionsa tutkimat näytteet ovat peräisin nimenomaan jäätyneestä järvivedestä, eivät Antarktiksen napajäästä, kuten jotkut ovat epäilleet.

- Napajää yltää 3 310 metriin, sitä seuraa sekajää, joka ulottuu 3 539 metriin. Tästä alaspäin jää on peräisin järvivedestä, Priscu latelee kerroksia, joihin on päädytty jään kiderakenteen, sähkönjohtavuuden sekä kaasu- ja isotooppikoostumuksen erojen perusteella.

  tuloksiaan hyvänä vihjeenä järven oloista. Hänen mukaansa kylmässä, pimeässä ja paineisessa ympäristössä voi elää bakteereja, joille riittää joko napajäästä tai merestä tihkuva niukka ravinto - Vostok sijaitsee 600 metriä merenpinnan alapuolella.

Moni kuitenkin odottaa enemmän.

Toiveissa kuhinaa

Lähes parinkymmenen miljoonan vuoden eristys auringonvalosta ja ilmakehästä on saanut osan tutkijoista spekuloimaan, että Vostokista voi löytyä tieteelle outoja elämänmuotoja. Neitseellisissä, myrkyistä, raskasmetalleista ja ydinlaskeumista vapaissa oloissa olisi voinut säilyä ekosysteemi, joka sisältäisi muualta hävinneitä entsyymejä ja geenejä.

Toiveikkaimmissa mielikuvissa järvi on suorastaan kuhissut elämää, koska maapallon sisuksista kumpuaa lämpöä ja ravintoa, jotka pitävät olot suotuisina. Nyt Robin Bellin ja hänen kollegoidensa tulokset osoittavat, ettei ajatus kenties olekaan aivan perusteeton.

- Luulimme, että Vostok sijaitsee geologisesti hiljaisella alueella, mutta se onkin aktiivisella vyöhykkeellä. Rekisteröimme tammikuussa maanjäristyksen, jonka voimakkuus oli kolme richteriä. Maa tärähteli vain noin kolmensadan kilometrin päässä järvestä.

Bellin mukaan maankuori liikahtelee sen verran voimakkaasti, että järven sedimentissä voi hyvin olla lämpöä ja mineraaleja pursuavia hormeja, samanlaisia savuttajia kuin ne, jotka valtamerien pohjissa pitävät yllä uskomattoman rikasta elämää.

Robotit ja rahat puuttuvat

Onko Vostok oudon tai ainakin kauan eristyksissä olleen elämän aikakapseli, selviää, kun vedestä saadaan näytteitä tutkittavaksi. Niiden noutaminen ei kuitenkaan käy käden käänteessä.

Tutkijat ovat joutuneet useaan otteeseen tarkentamaan Vostokiin tunkeutumisen aikataulua.

Vuonna 1996 ajateltiin tuota pikaa lähettää robotti järveen analysoimaan vettä, tutkimaan mikro-organismeja ja keräämään sedimenttinäytteitä. 1998 h-hetki siirrettiin vuoteen 2002. 1999 alettiin puhua, että järveen voidaan pulahtaa aikaisintaan 2004. Nyt ollaan sitä mieltä, että tämäkin on aivan liian varhainen tavoite.

- Nykyiset vekottimet saattaisivat kuljettaa mukanaan ilman ja Antarktiksen jääpeitteen mikrobeja ja saastuttaa järven, mitä ei saa missään tapauksessa päästä tapahtumaan, Yhdysvaltain tiedesäätiön johtaja Karl Erb kuvaa tutkijoiden pulmia.

- Näillä näkymin turvallisten poraus- ja näytteenottomenetelmien kehittäminen vie hyvinkin vuosikymmenen, hän arvelee.

Pientä tutkimusluotainta, kryobottia, on kehitelty Jet Propulsion Laboratoryssa Pasadenassa. Viime syksynä yksi prototyyppi puski itsensä muutaman metrin paksuisen jään läpi, mutta laitteiden sterilointitekniikka ei ole ajatusta pidemmällä. Kukaan ei ole vielä edes määritellyt, kuinka puhdas on tarpeeksi puhdas.

Myös projektin rahoitus on epävarma. Jos syvyyksiin mennään nykyisestä etelälaidan reiästä, rahaa kuluu arviolta 20 miljoonaa dollaria. Jos tutkimus toteutetaan pohjoislaidassa - mitä puoltaa siellä havaittu jääkatteen sulaminen - kustannukset nousevat huomattavasti, koska ensin joudutaan rakentamaan uusi tutkimusasema.

Yksikään Etelämantereella tutkimusta harjoittava valtio ei ole vielä tarjoutunut hankkeen maksumieheksi. - Kukaan ei voi toteuttaa tällaista projektia omin nokkinsa. Vostok on koko maailman yhteinen aarre, joten yhdessä se on tutkittavakin, Erb korostaa.

Tutkijoiden ei siis auta kuin odottaa, elleivät he päätä tehdä kuten kaikkea Antarktis-tutkimusta valvova tieteellinen komitea on suositellut: aloittaa Vostokin pienistä naapureista.

Mallia avaruuteen

  jäätikkötutkijoiden lisäksi erityisesti  astrobiologeja. He näkevät Vostokissa vertailukohdan omille hankkeilleen, jotka tähtäävät vesivarojen etsintään muualta aurinkokunnasta; tätä nykyä vettä uskotaan olevan ainakin Marsissa ja Jupiterin kuissa Europassa ja Callistossa.

- Vostok on hyvä paikka testata, millaisin menetelmin päästään turvallisesti paksun jääkuoren läpi, John Priscu myötäilee.

Sisältö jatkuu mainoksen alla