Параллельно, чтобы получить объемную картину, мы продолжали сейсмические наблюдения. Радиолокация ведь давала сведения только о наличии воды, но не могла определить толщину водного слоя и положение дна. К 2008 году были построены хорошие трехмерные карты дна, толщины водного слоя и ледника. Мы получили полное представление о толщине осадочных пород и конфигурации береговой черты.
— Каковы основные характеристики озера?
— По площади водного зеркала оно равняется Ладожскому озеру — это 15,5 тысячи квадратных километров. 280 километров в длину, 70 километров в ширину. Максимальная толщина водного слоя — 1200 метров. Но, естественно, всех интересовала сама вода. Мало кто знает, что вообще-то бурить ледник мы начали в 1968 году. Сделали четыре скважины, но скважину 5Г, в которой все происходит сейчас, начали бурить только в 1990 году.
— Зачем бурили, если про озеро еще ничего не знали?
— Мы хотели реконструировать палеоклиматические изменения по данным ледяного керна. Лед же образуется из снега, выпавшего из атмосферы, значит, в нем есть информация о состоянии атмосферы за миллионы лет. С помощью изотопных анализов можно определить возраст, температуру, газовый состав атмосферы на момент замерзания. Можно реконструировать палеоклиматические изменения за многие промежутки времени.
В 1998 году, уже после доклада Капицы и наличия некоего представления об озере, на пятой скважине мы достигли отметки 3623 метра. К этому моменту уже определили, что толщина льда в районе скважины составляет 3750 плюс-минус 20 метров. Но международное сообщество проявило крайнюю обеспокоенность типом заливочной жидкости, которую мы использовали при бурении. По свойствам лед можно при определенных ситуациях рассматривать как твердо-упругое тело, а при других — как вязкотекучее. Что особенно неприятно — при больших глубинах скважина начинает заплывать. Что имеется в виду? Сухое бурение ледника возможно только до 500-метровой глубины. Дальше сказывается эффект так называемого горного давления, когда диаметр скважины вверху на какие-то миллиметры начинает уменьшаться. Бурить дальше можно, но буровой снаряд наверх уже не поднимешь. И поэтому при бурении горных пород ствол скважины обычно заполняют проникающим веществом, имеющим плотность окружающих боковых стенок и противодействующим этому эффекту. Плотность льда составляет 0,91 грамма на кубический сантиметр. В качестве заливочной жидкости мы выбрали смесь керосина и фреона. Микст этих жидкостей дает плотность такую же, как и у льда. Таким образом, эффект горного давления ликвидируется.
На Западе пошли разговоры, что керосин и фреон очень вредны для экологии, поэтому потребовали остановить бурение. Мы были вынуждены согласиться. Тем более что годом ранее Россия ратифицировала Протокол об охране окружающей среды к Договору об Антарктике. Мы остановили бурение, и в конце 1998 года Министерство науки и технологий объявило открытый конкурс на разработку экологически чистой технологии отбора проб из поверхностного слоя подледникового озера Восток.
Конкурс выиграл совместный коллектив Санкт-Петербургского государственного горного института, который стоял у истоков бурения ледника, и нашего Арктического и антарктического НИИ. В марте 2001 года мы получили положительное заключение государственной экологической экспертизы. Но нужно было добиться одобрения международного сообщества. На XXIV консультативном совещании по Договору об Антарктике в Петербурге летом 2001 года мы сделали доклад об этой технологии. Это была сенсация!
— В чем суть технологии?
— Идея экологически чистого проникновения в том, что скважина заполняется заливочной жидкостью, которая ни в коем случае не должна попасть в озеро. Наша технология состояла в том, что мы искусственно делаем недокомпенсацию давления заливочной жидкости, то есть сознательно понижаем ее верхний уровень. Создается отрицательный дефицит давления, и по всем известным законам физики после проникновения вода пойдет вверх по стволу скважины и вытеснит заливочную жидкость. Кроме того, как известно, керосин сам по себе гидрофобный. Он ни при каких условиях не смешивается с водой.
— Международное сообщество удовлетворили?
— Нам сказали, что в соответствии с Протоколом об охране окружающей среды мы должны сделать всестороннюю оценку воздействия этой технологии. Мы такую оценку провели и представили ее на следующий год на XXV консультативном совещании в Варшаве. Международная комиссия написала свои замечания. Мы снова составили ответ и на следующем совещании в Мадриде представили пересмотренную всестороннюю оценку воздействия. Получили несколько замечаний, но ответить на некоторые вопросы без продолжения бурения мы не могли. Сначала мы получили разрешение на бурение дополнительных 50 метров, потом 70. С каждым малейшим шагом мы знакомили международное сообщество.