onderzoekers van station Vostok produceerden in 1998 een van ‘ s werelds langste ijskernen. Een gezamenlijk Russisch, Frans en Amerikaans team boorde en analyseerde de kern, die 3.623 m (11.886 ft) lang is. Ijsmonsters uit kernen die dicht bij de top van het meer geboord zijn, zijn geschat op 420.000 jaar oud. De veronderstelling is dat het meer is afgesloten van het oppervlak sinds de ijskap werd gevormd 15 miljoen jaar geleden. Het boren van de kern werd opzettelijk gestopt ongeveer 100 meter boven de vermoedelijke grens tussen de ijskap en het vloeibare water van het meer. Dit was om verontreiniging van het meer te voorkomen met de 60-ton kolom van Freon en kerosine gebruikt om te voorkomen dat het boorgat instort en bevriest.
uit deze kern, met name uit ijs dat vermoedelijk gevormd is door het bevriezen van het meerwater op de bodem van de ijskap, werden extremofiele microben gevonden, wat suggereert dat het meerwater leven in stand houdt. Wetenschappers suggereerden dat het meer een unieke habitat voor oude bacteriën zou kunnen bezitten met een geïsoleerde microbiële genenpoel die kenmerken bevat die misschien 500.000 jaar geleden zijn ontwikkeld.
in januari 2011 kondigde het hoofd van de Russische Antarctische expeditie, Valery Lukin, aan dat zijn team nog maar 50 meter ijs over had om te boren om het water te bereiken. De onderzoekers schakelden vervolgens over op een nieuwe thermische boorkop met een “schone” siliconenolievloeistof om de rest van de weg te boren. In plaats van helemaal in het water te boren, zeiden ze dat ze er net boven zouden stoppen als een sensor op de thermische boor vrij water detecteerde. Op dat moment moest de boor worden gestopt en uit het boorgat worden gehaald. Het verwijderen van de boor zou de druk eronder verlagen, water in het gat trekken om te bevriezen, waardoor een plug ijs in de bodem van het gat ontstaat. Het boren stopte op 5 februari 2011 op een diepte van 3.720 m, zodat het onderzoeksteam het ijs kon halen voor het begin van het Antarctische winterseizoen. Het boorteam vertrok per vliegtuig op 6 februari 2011.Volgens plan zou het team de volgende zomer opnieuw naar beneden boren om een monster van dat ijs te nemen en te analyseren. De Russen begonnen in januari 2012 opnieuw te boren in het meer en bereikten op 6 februari 2012 de bovenzijde van het water. De onderzoekers lieten het stromende meerwater bevriezen in het boorgat en maanden later verzamelden ze ijskernmonsters van dit nieuw gevormde ijs en stuurden ze naar het laboratorium voor glaciologie en Milieugeofysica in Grenoble, FRANKRIJK, voor analyse.
Biologieresultaten
Verenigd Koninkrijk en Verenigde Staten
wetenschappers rapporteerden voor het eerst bewijs van microben in het accretieijs in 1999. Sindsdien is er een ander team onder leiding van Scott O. Rogers is het identificeren van een verscheidenheid van bacteriën en schimmels uit accretion ijs (niet van de subglaciale waterlaag) verzameld tijdens Amerikaanse boren projecten in de jaren 1990. volgens hem, dit geeft aan dat het meer onder het ijs is niet steriel, maar bevat een uniek ecosysteem. Toen publiceerde Scott Rogers in juli 2013 dat zijn team nucleic zuur (DNA en RNA) het rangschikken uitvoerde en de resultaten lieten deductie van de metabolische wegen toe die in het accretieijs en, bij uitbreiding, in het meer worden vertegenwoordigd. Het team vond 3.507 unieke genopeenvolgingen, en ongeveer 94% van de opeenvolgingen waren van bacteriën en 6% waren van Eukarya. Taxonomische classificaties (naar geslacht en / of Soort) of identificatie waren mogelijk voor 1.623 van de sequenties. In het algemeen waren de taxa vergelijkbaar met eerder beschreven organismen uit meren, brak water, mariene milieus, bodem, gletsjers, ijs, meersedimenten, diepzeesedimenten, diepzee thermale openingen, dieren en planten. Sequenties van aërobe, anaërobe, psychrofiele, thermofiele, halofiele, alkalifiele, acidofiele, desiccatie-resistente, autotrofe en heterotrofe organismen waren aanwezig, waaronder een aantal van multicellulaire eukaryoten.In 2020 breidden Colby Gura en Scott Rogers hun studie uit naar het Vostok-accretieijs en het basale ijs dat in het meer stroomt. Ze vonden dat het basale ijs een bijna compleet andere gemeenschap van organismen bevatte dan die in het Lake accretion ijs, wat erop wijst dat ze twee compleet verschillende ecosystemen betekenden. Extra bacteriën en eukaryoten werden gemeld. De hoogste diversiteit aan organismen in het meerijs werd significant geassocieerd (p<0,05) met hogere concentraties van ionen en aminozuren. Terwijl hun vorige werk wees op de aanwezigheid van bacteriën die in de ingewanden van vissen, geen sequenties van vissen werden gevonden. In de studie van 2020 vonden ze echter een rRNA-sequentie die >97% vergelijkbaar was met die van een gewone kabeljauw langs de kust van Antarctica. Dit is het eerste verslag van een vissoort die mogelijk in het Vostok-meer woont. Van de vis is bekend dat hij antivries-eiwitten produceert.Microbioloog David Pearce van de Universiteit van Northumbria in Newcastle, Verenigd Koninkrijk, verklaarde echter dat het DNA gewoon verontreiniging van het boorproces kan zijn en niet representatief voor het Vostok-meer zelf. De oude ijskernen werden geboord in de jaren 1990 om te zoeken naar bewijs van vroegere klimaten begraven in het ijs, in plaats van voor het leven, dus de boorapparatuur werd niet gesteriliseerd. Ook Sergey Bulat, een Vostok-expert aan het Petersburg Kernfysisch Instituut in Gatchina, Rusland, betwijfelt dat een van de cellen of DNA-fragmenten in de monsters zou behoren tot organismen die daadwerkelijk in het meer zouden kunnen bestaan. Hij zegt dat het zeer waarschijnlijk is dat de monsters zwaar besmet zijn met weefsel en microben van de buitenwereld.
de besmettingsmogelijkheid werd door Scott Rogers weerlegd, omdat de controlemaatregelen streng waren en de combinaties van organismen die in elk van de ijsmonsters werden gevonden overeenkwamen met organismen die in een koud meer en ijs leefden (inclusief een sequentie van een Antarctische rots cod), en niet overeenkwamen met contaminatie die werd geïntroduceerd tijdens de bemonstering of via de labprocedures. Ook werden alle labprocedures parallel uitgevoerd met ijsmonsters uit Lake Erie, en de twee resulterende datasets waren compleet verschillend. Het Erie-Monster vertoonde veel signalen van menselijke bewoning, terwijl de Vostok-ijsmonsters geen signalen van menselijke bewoning vertoonden. Het meer Erie monster had ook een bijna compleet ander profiel van bacteriële en eukaryotische phyla.
Rusland en Frankrijkdit
Russische en Franse wetenschappers hebben moleculair-DNA-onderzoek uitgevoerd naar het water uit het Vostokmeer dat bevroren was in het boorgat, door de bouw van talrijke DNA-bibliotheken, die verzamelingen van fragmenten van DNA zijn die wetenschappers in staat stellen te bepalen tot welke bacteriesoorten behoren. Monsters uit het meer tot nu toe bevatten ongeveer een deel van kerosine per 1000 water, en ze zijn besmet met bacteriën eerder aanwezig in de boor en de kerosine boorvloeistof. Tot nu toe hebben de wetenschappers 255 vervuilende soorten kunnen identificeren, maar hebben ook een onbekende bacterie gevonden toen ze in 2012 naar het oppervlak van het meer boorden, zonder overeenkomsten in internationale databases, en ze hopen dat het een unieke bewoner van het Vostok meer is. Vladimar Korolev, het laboratoriumhoofd van de studie aan dezelfde instelling, zei echter dat de bacteriën in principe een verontreiniging kunnen zijn die kerosine—het antivriesmiddel dat tijdens het boren wordt gebruikt—als energiebron gebruikt.Critici uit de wetenschappelijke gemeenschap stellen dat er geen waardevolle informatie kan worden verkregen voordat ze schone monsters van water uit het meer kunnen testen, niet verontreinigd door boorvloeistof. Ongeacht de contaminatieproblemen werd in Mei 2013 de boorfaciliteit van het Russische Vostok Antarctica station uitgeroepen tot een historisch monument als “het resultaat van de erkenning van de prestaties van het Russische onderzoek van Antarctica door de internationale wetenschappelijke gemeenschap, en van de unieke operaties bij het openen van het subglaciale meer Vostok uitgevoerd door Russische wetenschappers op 5 februari 2012.”
in januari 2015 verklaarde de Russische pers dat Russische wetenschappers een nieuw “schoon” boorgat in het Vostok-meer hebben gemaakt met behulp van een speciale sonde van 50 kilogram die ongeveer 1 liter water heeft verzameld dat niet is vervormd door de antivriesvloeistof. Er werd voorspeld dat het water 30-40 m zou stijgen in het onderste deel van het boorgat, maar in feite steeg het water van het meer tot een hoogte van meer dan 500 m. in oktober van datzelfde jaar werd het werk opgeschort voor die Zuidelijke zomer vanwege onvoldoende financiering door de federale Russische regering.
verontreiniging door boring fluidsEdit
het boorproject is verzet door sommige milieugroepen en wetenschappers die betoogden dat warmwaterboringen een beperktere impact op het milieu zouden hebben. De grootste zorg is dat het meer besmet zou kunnen raken met het antivries dat de Russen gebruikten om het boorgat niet opnieuw te bevriezen. Wetenschappers van de United States National Research Council hebben het standpunt ingenomen dat moet worden aangenomen dat er microbieel leven bestaat in het Vostok meer en dat na zo ‘ n lange isolatie, alle levensvormen in het meer strikte bescherming tegen verontreiniging vereisen.
de oorspronkelijke boortechniek van de Russen omvatte het gebruik van Freon en kerosine om het boorgat te smeren en te voorkomen dat het instort en bevriest; 60 korte ton (54 ton) van deze chemicaliën zijn tot nu toe gebruikt op het ijs boven het Vostok meer. Andere landen, met name de Verenigde Staten en Groot-Brittannië, zijn er niet in geslaagd om de Russen te overtuigen niet door te boren naar het meer totdat schonere technologieën zoals warmwaterboringen beschikbaar zijn. Hoewel de Russen beweren hun activiteiten te hebben verbeterd, blijven ze hetzelfde boorgat gebruiken, dat al is verontreinigd met kerosine. Volgens het hoofd van de Russische Antarctische expedities, Valery Lukin, werd nieuwe apparatuur ontwikkeld door onderzoekers van het Petersburg Kernfysisch instituut dat ervoor zou zorgen dat het meer niet verontreinigd blijft bij inbraak. Lukin heeft herhaaldelijk gerustgesteld andere ondertekenende landen van het Antarctisch Verdrag systeem dat het boren niet van invloed op het meer, met het argument dat op Doorbraak, water zal haasten het boorgat, bevriezen, en verzegelen van de andere vloeistoffen uit.
sommige milieugroepen zijn niet overtuigd van deze argumenten. De Antarctic and Southern Ocean Coalition heeft betoogd dat deze manier van boren een diep misplaatste stap is die het Vostokmeer en andere subglaciale meren in Antarctica in gevaar brengt (waarvan sommige wetenschappers overtuigd zijn dat ze met het Vostokmeer verbonden zijn). De coalitie heeft verklaard dat “het veel beter zou zijn om samen met andere landen een kleiner en meer geïsoleerd meer te penetreren alvorens opnieuw te onderzoeken of penetratie van het Vostok meer ecologisch verdedigbaar is. Als we verstandig zijn, mag het meer zijn geheimen te zijner tijd onthullen.”
Lukin beweert dat het boren van warm water veel gevaarlijker is voor de microbiotische fauna, omdat het de levende soorten zou koken en de gehele structuur van de waterlagen van het meer zou verstoren. Bovendien zou het boren van warm water meer energie nodig hebben gehad dan de Russische expeditie had kunnen genereren in hun afgelegen kamp. De watermonsters die door het Russische team werden verkregen, waren echter zwaar verontreinigd met boorvloeistof, dus meldden ze in Mei 2017 dat het op dit moment onmogelijk was om betrouwbare gegevens te verkrijgen over de echte chemische en biologische samenstelling van het meerwater.