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Freitag, 18. November 2016, 03:48

Was ist dran am Wostoksee?

Hallo zusammen!

Vor einigen Tagen hörte ich zum ersten mal vom "Wostoksee". Es ist angeblich ein riesiger See, der seit Millionen Jahren unberührt unter dem kilometerdicken Eis der Antarktis liegen soll. Es wird erzählt, dass sich in Bohrungs-proben uns unbekannte Bakterien befunden haben sollen. Und das es dort komplett unerforschte Lebensformen gibt. Weiss jemand von euch da was genaueres drüber?


Gruß in die Runde! Blacky 8)
Ich suche nicht die Dunkelheit, das Dunkel sucht mich.

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Freitag, 18. November 2016, 16:35

Moin Blacky,

hier die Geschichte, die Oma Wikipedia uns dazu zu erzählen hat:

Andrei Kapiza, ein Wissenschaftler der Wostokstation, entwickelte bereits Ende der 1950er Jahre die These eines Sees unter der Station, konnte sie aber nicht beweisen. Erst an Weihnachten 1974 konnte diese Theorie durch ein schottisches Team erhärtet werden, dem bei der radargestützten Untersuchung der Gletscheroberfläche ein besonders ebener Bereich aufgefallen war.[4][5] Die Existenz des Sees wurde 1996 durch ein russisch-britisches
Team durch die Kombination verschiedener Daten zweifelsfrei bestätigt,
unter anderem durch luftgestützte Radarmessungen, die tief ins Eis
hineinreichten, weltraumgestützte Radar-Höhenmessungen und Analyse erzeugter seismischer
Wellen. Aufgrund seiner Lage tief unter dem Eis handelt es sich um den
wohl unberührtesten und ursprünglichsten See der Erde. Dass der See
trotz seiner Durchschnittstemperatur von −3 Druck von etwa 35 bis 40 Megapascal unter der Eisdecke zurückzuführen, die den Gefrierpunkt von Wasser auf −2,7 °C bis −3,1 °C sinken lässt.[6]

Forschungsgeschichte
1957 errichteten sowjetische Forscher die Wostok-Station zur Erforschung der irdischen Klimageschichte. 1983 wurde dort mit −89,2 °C die niedrigste Temperatur der Erde gemessen.

1990 wurde an der Wostok-Forschungsstation ein Gemeinschaftsprojekt zur Gewinnung eines Eisbohrkernes für die Klimaforschung unter russischer, französischer und US-amerikanischer
Beteiligung gestartet. Wie sich später herausstellte, befindet sich die
Bohrung genau über dem Wostoksee. Die Bohrung wurde bis zu einer Teufe
von 3.623 Metern geführt und erst im Januar 1998 aufgrund eines
internationalen Abkommens etwa 130 Meter über dem See gestoppt, um eine Kontamination des Sees zu vermeiden.[7] Ein Grund war, dass Kerosin und Freon
eingesetzt wurden, um das Bohrloch offen zu halten. Bei der Analyse der
Bohrkerne stellte sich heraus, dass die letzten 60 Meter vor dem Stopp
nicht mehr aus Gletschereis, sondern aus akkretiertem Eis (gefrorenes
Wasser des Wostoksees) bestehen. Die meisten bisherigen Erkenntnisse
über den Wostoksee stammen aus dieser Bohrung.[8]

Sollte es bei der Erforschung des Sees zu einer Kontamination des
Sees durch die Einbringung von Bakterien kommen, wären die dabei
gewonnenen Ergebnisse nahezu wertlos und auch die Auswertung späterer
Forschungsmissionen würde deutlich erschwert, wenn überhaupt noch
brauchbare Erkenntnisse gewonnen werden können. Trotzdem wurden die
Bohrungen 2011 wieder aufgenommen und der See im Jahr 2012 erstmals
angebohrt.

Kenntnisstand über den See

Daten (Literaturangaben variieren)

Lage
77° 0′ S</abbr>, 105° 0′ O</abbr>Koordinaten: 77° 0′ 0″ S</abbr>, 105° 0′ 0″ O</abbr> | |


Länge
250 km


Breite
40 – 50 km


Fläche
15.690 km²


Tiefe (unter dem Eis)
3700 – 4100 m


Tiefe (des Wasserbeckens)
400 – 1000 m


mittlere Tiefe
344 m


Volumen
5.400 km3


Temperatur
−3 °C



Das Alter des Eises wurde auf 420.000 Jahre datiert.

Der über dem See liegende Gletscher bewegt sich mit geringer Geschwindigkeit und bringt Sedimente
in den See. Auf der „ausströmenden Seite“ des Gletschers gefriert
Seewasser. Dies führt zu einer Höhendifferenz der beiden Seeseiten von
mehr als 400 Meter. Auch der Boden des Sees ist nicht eben, sondern es
erheben sich sogar „Inseln“ über die Oberfläche des Sees hinaus in das Eis hinein.

Der Wostoksee bietet vermutlich einen sehr extremen Lebensraum. Er
liegt in vollkommener Dunkelheit. Neben seiner Temperatur ist auch der bar, zum anderen das Vorkommen von Klathraten, bei denen der gasförmige Sauerstoff in eine Eisstruktur eingelagert ist.

Trotzdem scheint der Wostoksee, wie Analysen von DNA- und RNA-Sequenzen
zeigen, einen erstaunlichen Artenreichtum zu beherbergen. Bei
Untersuchungen von Eisproben aus 3563 bis 3621 Metern Tiefe, das von
Akkretionseis stammt, das aus Seewasser entstanden ist, fand sich Erbgut
von tausenden verschiedenen Organismen, von denen 94 Prozent zu den Bakterien gehörten und 6 Prozent von Eukaryoten, meist von Pilzen, stammt. Nur zwei Sequenzen stammen von Archaeen. Da sich auch DNA von Parasiten fand, ist auch die Existenz von höheren, vielzelligen Tieren wie Würmern, Seeanemonen, Krebsen und sogar Fischen nicht ausgeschlossen.[9]

Gezeitenkräfte im Wostoksee
Im April 2005 untersuchten deutsche, russische und japanische Forscher die Wirkung der Gezeitenkräfte auf den See. Abhängig vom Stand der Sonne und des Mondes beträgt der Tidenhub
dort zwischen 1 und 2 Zentimeter. Das Forscherteam vermutet, dass die
Gezeitenkräfte Strömungen erzeugen, was für das Überleben von
Mikroorganismen notwendig sei.

Erforschung
Bohrung des Arctic and Antarctic Research Institutes







Schematische Darstellung der Bohrung zum Wostoksee von 2011


Anfang Januar 2011 kündigte das Arctic and Antarctic Research Institute in Sankt Petersburg
an, den See anzubohren und Proben zu nehmen. Die benutzte Methode soll
eine Kontamination ausschließen. Dazu wird 20 bis 30 Meter über der
Oberfläche der mechanische Bohrkopf durch einen thermischen ersetzt, der
sich dann bis zum See durchschmilzt. Bei Erreichen der Oberfläche soll
der Bohrkopf durch das unter Druck stehende Wasser wieder in das
Bohrloch gedrückt werden und das Wasser im Bohrloch gefrieren. Bei einer
Folgebohrung werden aus diesem gefrorenen Seewasser Proben gewonnen.[10]

Am 5. Februar 2011 musste die Bohrung kurz vor Erreichen des Sees
wegen des einsetzenden antarktischen Winters vorläufig unterbrochen
werden.[11]
Im darauffolgenden Sommer, im Januar 2012, setzte das russische Team
die Bohrung fort. Am 6. Februar 2012 erreichten sie die Oberfläche des
Wostoksees unter einer 3.768 Meter dicken Eisdecke.[12][13]
Das Seewasser strömte in das Bohrloch ein und gefror darin. Aus diesem
gefrorenen Seewasser wurden einige Monate später Bohrkernproben
entnommen. Diese Proben wurden zur Analyse per Schiff nach Russland
transportiert. Ergebnisse daraus wurden für Ende 2013 oder Anfang 2014
erwartet.[14]

Weitere Projekte und Untersuchungen
Parallel
dazu fanden andere Untersuchungen statt. Im Oktober 2012 ergaben
Analysen von Wasserproben keine Funde von Leben. Es wurde jedoch nicht
ausgeschlossen, dass sich in tieferen Wasserschichten Leben befindet.[15]

Am 7. März 2013 gaben russische Wissenschaftler bekannt, in den
Proben aus dem See eine neue unbekannte Bakterienart gefunden zu haben.[16] Dies erwies sich jedoch als falsch.[17]

Proben von Akkretionseis (also nicht direkt aus dem See) wurden in
den 1990er Jahren von einem US-amerikanischen Team unter der Leitung von
Scott O. Rogers entnommen und analysiert. Im Juli 2013 gab Rogers die
oben genannten Ergebnisse der Nukleinsäureanalyse dieser Proben bekannt,
die indirekt auf vielfältiges Leben im Wostoksee hinweisen.[18]

Aber ich werde versuchen noch weitere Quellen zu finden. Mal sehen, was darüber noch so berichtet wird.
mfg
Hank

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