प्रकृति की विसंगति
वोस्तोक झील लगभग 230 से 250 किलोमीटर लंबी है और अपने सबसे चौड़े बिंदु पर लगभग 50 किलोमीटर चौड़ी है
वोस्तोक झील लगभग 230 से 250 किलोमीटर लंबी है और अपने सबसे चौड़े बिंदु पर लगभग 50 किलोमीटर चौड़ी है। इसके सटीक क्षेत्र और गहराई का अनुमान रडार कवरेज और मॉडल में सुधार के साथ बदलता रहता है, लेकिन इसका पैमाना लेक ओंटारियो के बराबर है। इसमें काफी अधिक पानी हो सकता है क्योंकि इसका अधिकांश बेसिन गहरा है।झील के तरल बने रहने के पीछे का रहस्य असामान्य पैमाने पर संचालित होने वाले सामान्य भौतिकी का संतुलन है। ऊपर की बर्फ इसे सतह से बचाती है, दबाव पिघलने बिंदु को कम करता है और पृथ्वी के आंतरिक भाग से गर्मी का एक छोटा लेकिन लगातार प्रवाह बढ़ता है। लेकिन यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि झील के बारे में कुछ भी गर्म नहीं है। पानी का तापमान शून्य से 3 डिग्री सेल्सियस नीचे रहने की उम्मीद है।
ओन्टारियो झील की तुलना में
वोस्तोक झील की ओंटारियो झील से तुलना अनुमानित है। अंटार्कटिक सबग्लेशियल वातावरण की राष्ट्रीय अकादमियों की समीक्षा में लेक वोस्तोक का क्षेत्रफल लगभग 14,000 वर्ग किलोमीटर है, जबकि ओंटारियो झील का क्षेत्रफल लगभग 19,000 वर्ग किलोमीटर है। अन्य प्रकाशित अनुमान झील की सीमा को परिभाषित करने के तरीके के आधार पर अधिक या कम होते हैं।वॉल्यूम तुलना दूसरे तरीके से चलती है। ओंटारियो झील की औसत गहराई 86 मीटर और अधिकतम 244 मीटर है। वोस्तोक झील की बाथमीट्री कम निश्चित है, लेकिन अनुमान है कि इसका सबसे गहरा पानी कई सौ मीटर और संभवतः एक किलोमीटर के करीब है। इसलिए प्रकाशित मात्रा का अनुमान इसे ओंटारियो झील से काफी ऊपर रखता है, भले ही इसका सतह क्षेत्र छोटा हो।वोस्तोक झील पूर्वी अंटार्कटिक बर्फ की चादर के नीचे एक गहरे चट्टानी अवसाद में स्थित है। इसकी जल सतह ऊपर से अदृश्य है। सोवियत भूगोलवेत्ता एंड्री कपित्सा ने बर्फ के नीचे असामान्य स्थितियों का अनुमान लगाने के लिए 1959 और 1964 में अभियानों से भूकंपीय ध्वनियों का उपयोग किया। 1970 के दशक में एयरबोर्न रेडियो-इको सर्वेक्षणों ने बाद में एक व्यापक, असाधारण रूप से सपाट परावर्तक की पहचान की। सैटेलाइट रडार अल्टीमेट्री ने तब बर्फ की सतह पर एक सपाट पैच दिखाया, जो पानी के ऊपर तैरती बर्फ की चादर की सूक्ष्म अभिव्यक्ति थी।रूसी और ब्रिटिश शोधकर्ताओं ने उन अवलोकनों को 1996 के नेचर पेपर में संयोजित किया जिसने झील के पैमाने को स्थापित किया। यह खोज बोरहोल के माध्यम से एक दृश्य नहीं थी। यह भूकंपीय तरंगों, रडार प्रतिबिंबों और ऊपर की बर्फ के आकार से इकट्ठा किया गया एक अनुमान था।
झील का विज्ञान
लेक वोस्तोक की छत पर, ताज़ा पानी माइनस 2.5 से माइनस 3 डिग्री सेल्सियस के आसपास के तापमान पर तरल रह सकता है। स्रोत: एक्स
चार किलोमीटर की बर्फ एक विशाल द्रव्यमान और ठंड का स्रोत लगती है लेकिन यह ठंड नीचे की ओर नहीं जाती है। ऊष्मा एक तापमान प्रवणता के साथ चलती है। ठंडी सतह बर्फ की चादर से ऊर्जा खींचती है, जबकि इसकी अधिक मोटाई उस दर को धीमा कर देती है जिस पर गर्मी को आधार से दूर ले जाया जा सकता है।इसके अलावा, बर्फ स्थिर नहीं रहती है। सतह पर जमा होने वाली बर्फ संपीड़ित होती है और धीरे-धीरे नीचे की ओर और पूरे महाद्वीप में ले जाती है। वह गति ठंडी बर्फ को स्थानांतरित करती है, जबकि शीट के भीतर विरूपण और नीचे से संचालित गर्मी तापमान प्रोफ़ाइल निर्धारित करने में मदद करती है। परिणामस्वरूप थर्मल संतुलन एक मोटी बर्फ की चादर के निचले हिस्से को उसके पिघलने बिंदु पर रख सकता है, जबकि शीर्ष दसियों डिग्री ठंडा रहता है।ऊष्मा का एक स्रोत सतह के नीचे भी छिपा होता है। पृथ्वी के अंदर रेडियोधर्मी क्षय और अवशिष्ट गर्मी परत के माध्यम से एक भूतापीय प्रवाह उत्पन्न करती है। लेक वोस्तोक में, मॉडल आमतौर पर लगभग 0.05 वाट प्रति वर्ग मीटर के मान का उपयोग करते हैं। यह पृथ्वी की सतह पर सूर्य के प्रकाश की तुलना में छोटा है, लेकिन झील का अंटार्कटिक हवा से कोई सीधा संपर्क नहीं है और इनपुट भूवैज्ञानिक समय पर जारी रहता है।लगभग चार किलोमीटर बर्फ का वजन झील की छत पर लगभग 34 मेगापास्कल या समुद्र तल पर लगभग 340 गुना वायुमंडलीय दबाव पैदा करता है। बर्फ की चादर में पाई जाने वाली बर्फ के सामान्य रूप के लिए, दबाव बढ़ने से पिघलने का तापमान कम हो जाता है। लेक वोस्तोक की छत पर, ताज़ा पानी माइनस 2.5 से माइनस 3 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर तरल रह सकता है।बर्फ की चादर के नीचे ढलान होने के कारण पूरे झील में दबाव-पिघलने वाला तापमान एक समान नहीं है। रडार-आधारित अनुसंधान द्वारा संग्रहीत नासा दर्शाता है कि बर्फ की मोटाई और दबाव पर निर्भर पिघलने बिंदु में भिन्नता झील की छत पर पिघलने और जमने के अलग-अलग क्षेत्र उत्पन्न करती है। जहां बर्फ अधिक मोटी होती है, वहां कम दबाव-पिघलने वाला तापमान पिघलने में मदद करता है। फिर पानी झील के माध्यम से गर्मी लेकर घूमता है। उथली बर्फ के नीचे, गलनांक थोड़ा अधिक होता है और झील का पानी बर्फ की चादर के नीचे जम सकता है।इस पुनः जमे हुए पदार्थ को अभिवृद्धि बर्फ कहते हैं। वोस्तोक आइस कोर के तल पर इसके 200 मीटर से अधिक हिस्से की पहचान की गई है। यह ऊपर की हिमनदी बर्फ से भिन्न है, जो बर्फबारी के रूप में शुरू हुई थी। चलती बर्फ की चादर एकत्रित बर्फ को दूर ले जाती है जबकि ताजा बेसल बर्फ अन्यत्र पिघलती है, जिससे झील और ग्लेशियर के बीच धीमी गति से आदान-प्रदान होता है। भूतापीय तापन भी संवहन को प्रोत्साहित करता है। बिस्तर के पास गर्म पानी आस-पास के पानी के सापेक्ष उत्प्लावन बन जाता है और ऊपर उठ जाता है, जबकि छत पर ठंडा और जमने से घनत्व बदल जाता है। पृथ्वी का घूर्णन परिणामी प्रवाह को स्तंभों और भँवरों में व्यवस्थित कर सकता है। वोस्तोक झील परिवर्तन के बिना संरक्षित एक स्थिर जेब नहीं है। इसमें परिसंचरण, पिघलना, जमना और इसके ऊपर धीरे-धीरे खिसकने वाली छत होती है।
एक प्राचीन अवशेष?
पूर्वी अंटार्कटिका ने संभवतः वोस्तोक झील को लगभग 15 मिलियन वर्षों तक लगातार ढककर रखा है, हालाँकि इसके लंबे इतिहास के अनुमान अलग-अलग हैं। यह इसे सीधे सूर्य के प्रकाश से और आधुनिक वातावरण के साथ सामान्य आदान-प्रदान से अलग करता है। इसका मतलब यह नहीं है कि पानी का हर अणु 15 मिलियन वर्षों से अपनी जगह पर बना हुआ है।झील के पार बर्फ बहती है, उसमें पिघलती है और वापस उसकी छत पर जम जाती है। पानी के प्रतिस्थापन या निवास समय के लिए प्रकाशित अनुमान हजारों से एक लाख से अधिक वर्षों तक फैले हुए हैं। अक्सर उद्धृत किया जाने वाला एक मॉडल झील के आयतन को नवीनीकृत होने में लगभग 13,300 वर्ष का समय बताता है।झील में जैविक साक्ष्य की व्याख्या करना कठिन है। चूँकि झील को सूर्य का प्रकाश नहीं मिलता, इसलिए प्रकाश संश्लेषण उपलब्ध नहीं है। लेकिन हिमनदों की बर्फ पिघलने से फंसी हुई गैसें पानी में निकल सकती हैं। झील के दबाव में, ऑक्सीजन घुलित रूप में या गैस-पानी संरचनाओं में जमा हो सकती है जिन्हें क्लैथ्रेट कहा जाता है।शोधकर्ताओं ने अभिवृद्धि बर्फ में माइक्रोबियल कोशिकाओं और आनुवंशिक अनुक्रमों की सूचना दी है। नेचर में एक समीक्षा ने निष्कर्ष निकाला कि कम मात्रा में रोगाणुओं का पता चला है और झील की सतह के पास घुलित ऑक्सीजन उपलब्ध होनी चाहिए। इसके अलावा, यह आवश्यक नहीं है कि वे स्वाभाविक रूप से उत्पन्न हों क्योंकि वे ड्रिलिंग उपकरण, ड्रिलिंग तरल पदार्थ, प्रयोगशाला या ऊपरी हिमनद बर्फ से प्रवेश कर सकते हैं।लेकिन वोस्तोक झील संभावना के प्रतीक के रूप में खड़ी होने के कारण चर्चा में बनी हुई है। यह दर्शाता है कि तरल पानी एक मोटे जमे हुए खोल के नीचे सूरज की रोशनी के बिना भी बना रह सकता है। यह यह भी दर्शाता है कि पानी का पता लगाना साफ-सुथरे नमूने लेने की तुलना में आसान है, और रहने की क्षमता निवासियों के साक्ष्य के समान नहीं है।
