Геннадий Блинов - Покорители земных недр

При бурении выплавляемый ледовый керн через кольцо нагревателя плавно входит в керноприемную 3-метровую трубу. Над ней расположен резервуар для воды, образующейся при плавлении льда. Эта вода с помощью вмонтированного внутри бурового снаряда малогабаритного насоса откачивается по специальным трубкам. Керн длиной 3 м получают примерно за час, затем следует подъем.

После того как скважина приблизилась к километровой глубине, появились новые трудности — дало знать о себе горнее давление: ствол скважины после извлечения из нее термобурового снаряда заплывал и сужался. Были внесены изменения в технологию бурения и в конструкцию бура. И этот барьер был преодолен.

Уже получено немало новых и интересных данных. Так, например, керн из льда, образовавшегося около 15 тыс. лет назад, показал, что в то время на шестом континенте наступило заметное потепление. Именно тогда отступали ледники и в Северном полушарии.

Микробиологические исследования , проводимые учеными Института микробиологии АН СССР и специалистами по бурению Ленинградского горного института, не менее интересны, чем гляциологические.

Десятками, сотнями тысячелетий наслаивавшийся лед шестого материка слой за слоем накапливал информацию о прошлом нашей Земли. Эта информация хранится во льдах Антарктиды не только в виде пузырьков воздуха древней атмосферы, космической и земной пыли, пепла извержений древних вулканов, но и в виде спор бактерий, пыльцы растений, микроорганизмов. Изучая эту информацию, специалисты проникают в прошлое планеты, получают достоверные представления как о ее климате и составе атмосферы, так и о природных биологических явлениях тех далеких времен.

И вот, когда буровики с помощью термобура проникли на глубину более 2000 м, т. е. стал доступен горизонт, сформировавшийся более 100 тыс. лет назад, этим заинтересовались микробиологи. А что если попытаться получить из природного холодильника культуру микрофлоры, пробывшей в анабиозе [8] Анабиоз — явление биологического приспособления организмов к неблагоприятным условиям существования, когда процессы жизнедеятельности замедляются или прекращаются вовсе, так что даже видимые признаки жизни исчезают. Анабиоз широко распространен среди микроорганизмов, беспозвоночных, насекомых. десятки и сотни тысяч лет, и изучить это явление, имеющее большой научный и практический интерес. И микробиологи поставили перед буровиками новую задачу, сложную, интересную и многообещающую, — получить абсолютно стерильный керн льда с больших глубин.

Эту задачу успешно и в короткие сроки решили специалисты кафедры техники и технологии бурения скважин Ленинградского горного института, возглавляемой доктором технических наук профессором Борисом Борисовичем Кудряшовым, который много лет посвятил теоретическим исследованиям и практическому освоению процесса бурения антарктических льдов. При разработке бурового снаряда и технологии бурения были приняты во внимание и удовлетворены многие разнообразные по характеру и сложности условия. В результате удалось, с одной стороны, создать производительное по скорости бурения устройство, а с другой — добиться полной гарантии сохранения «первозданности» проб льда.

На первый взгляд схема бурового снаряда для извлечения керна льда проста: металлическая труба, на торце которой расположен кольцевой формы термоэлемент. Бур погружается в лед, вытапливая из него и вбирая в себя ледовый керн. Такая схема, как мы показали, успешно применяется для отбора гляциологических проб.

А чтобы обеспечить чистоту микробиологических исследований, «гляциологическую» схему пришлось усложнить, приняв ряд профилактических организационных и технологических мер. Во-первых, помещение буровой расположили на удалении от жилых и других строений станции, причем с подветренной стороны от них. Во-вторых, помещение буровой, все оборудование и инструмент систематически подвергали интенсивному ультрафиолетовому облучению, губительному для микроорганизмов. Далее. Перед спуском в скважину буровой снаряд тщательно обрабатывали специальным стерилизующим раствором и пропускали сквозь пламя.

И наконец, собственно микробиологическую пробу берут из центральной части кернового образца, для чего в стерильных условиях вытаивают сердцевину ледяного столбика. Эта вода стекает в колбу, которую тут же запаивают и затем отправляют микробиологам.

Ну, а каковы же результаты микробиологических исследований?

Ученые установили, что на разных глубинах находятся во временном «небытии» и способны оживать представители основных групп микрофлоры: спорообразующие и неспорообразующие бактерии, мицелиальные грибы, дрожжевые и другие микроорганизмы, в том числе открытые впервые и получившие название «нокардиопсис антарктикус». По мере углубления в толщу антарктического льда «ассортимент» микроорганизмов сужается и начинают преобладать более выносливые в экстремальных условиях, в частности спорообразующие бактерии, а дрожжевые организмы, например, ниже 100 м от поверхности льда пока не обнаружены. Установлено также, что большинство микроорганизмов может сохраняться в анабиозе по крайней мере до 12 тыс. лет.

Таким образом, пристальное внимание ученых к микробиологическим экспериментам на ледовом куполе Земли объяснимо. Их результаты связаны с проблемой появления жизни на нашей планете, с вопросами охраны окружающей среды в глобальном масштабе и длительного сохранения ценных по своим свойствам микроорганизмов. Потребность же в решении задач микробиологии явилась стимулом дальнейшего прогресса в технике и технологии ледового бурения. Так к взаимной пользе состыковались бурение и микробиология.

Официальные международные отношения в Антарктиде между странами регулируются «Договором об Антарктике», подписанным 1 декабря 1959 г. Отношения же между полярниками определяет закон взаимовыручки.

Бельгийские полярники оказались в безвыходной ситуации в результате авиакатастрофы. Из плена Кристальных гор их вызволил советский экипаж ЛИ-2.

При аварии нашего самолета на станции Молодежная на помощь прилетели американцы на «Геркулесе».

Таких примеров можно привести множество, но вспомним еще только один — о последствиях пожара, случившегося на станции Восток в зимовку 27-й экспедиции. Рассказ об этом случае — это особый разговор о буровиках. В ту зимовку пожар уничтожил дизель-электростакцию — энергетическую основу жизни и работы любой антарктической станции. Буровая группа той зимовки — это пять сотрудников Ленинградского горного института. Им, по общему мнению, станция обязана едва ли не жизнью. Буровой движок, дававший хотя и мизер энергии, спас станцию…