Lake Vostok liegt verborgen unter mehr als 3.000 Metern antarktischem Eis, ohne Verbindung zur Oberfläche. Jetzt haben amerikanische Wissenschaftler zum ersten Mal seine genaue Wassertiefe kartiert und dabei Erstaunliches festgestellt: Der „untereisische“ See ist nahezu zweigeteilt.
Zwei Becken
Die neuen umfangreichen Messungen des Sees, der in seiner Größe etwa dem Ontariosee in Nordamerika entspricht, zeigen, dass Lake Vostok zwei deutlich voneinander abgesetzte Becken aufweist, die sich auch in ihrer Wasserchemie und anderen Charakteristiken unterschieden könnten. Eine hervortretender Grat trennt eine bisher unbekannte nördliche Untereinheit von dem größeren südlichen Becken ab. Diese Funde könnten große Bedeutung für die Artenvielfalt des mikrobiellen Lebens im Lake Vostok haben und erfordern gleichzeitig neue Strategien für die Erforschung des bislang unberührten Ökosystems.
Michael Studinger, Forscher am Lamont-Doherty Earth Observatory (LDEO) der Columbia Universität, glaubt, dass die Existenz zweier voneinander abgesetzter Regionen im See wichtige Hinweise darauf geben könnte, welche Art von Ökosystemen sich im See entwickelt haben: „Die Erhebung zwischen beiden Becken limitiert den Wasseraustausch zwischen beiden Systemen“, erklärt er. „Als Folge ist die chemische und biologische Zusammensetzung dieser beiden Ökosysteme wahrscheinlich auch verschieden.“
Wasseraustausch limitiert
Die Daten haben Studinger, sein Kollege Robin Bell und Anahita Tikku vom Rensselaer Polytechnischen Institut mithilfe von Laserhöhenmessern, eisdurchdringendem Radar und Schwerkraftmessungen vom Flugzeug aus gewonnen. Aus ihnen schätzen sie die Wassermenge des Lake Vostok auf etwa 5.400 Kubikkilometer. Die Wassertiefe variiert zwischen 400 Metern im nördlichen und bis zu 800 Metern im tieferen südlichen Teil. Der Höhenrücken, der beiden Becken trennt, ragt bis auf 200 Meter an die Unterkante der Eisdecke heran.
Die neuen Ergebnisse geben auch Hinweise über die Wasserbewegungen im Lake Vostok: Das Wasser beginnt seinen Weg als Schmelzwasser am nördlichen Ende des Sees, hier taut die Unterkante der Eisdecke langsam ab. Eine langsame Strömung bringt das Wasser dann langsam Richtung Süden, wo sie im größeren Becken wieder an der Eisdecke anfrieren. Nach Ansicht der Forscher dauert ein solcher Zyklus zwischen 55.000 und 110.000 Jahren.
Doch die Fast-Trennung der beiden Becken könnte auch Auswirkungen auf die Wasserchemie haben: Das frische Schmelzwasser im nördlichen Teil könnte beispielsweise eine größere Dichte aufweisen und zu Boden sinken – der Wasseraustausch zwischen beiden Becken wäre damit noch weiter eingeschränkt. Auch die Seegründe beider Becken könnten sich unterscheiden.
Sensibles Modell für außerirdisches Leben
Lake Vostok ist vor allem deshalb für die Forschung interessant, weil sein Ökosystem und seine mikrobielle Lebenswelt als Modell für mögliches Leben auf anderen Planeten, insbesondere auf dem von Eis bedeckten Jupitermond Europa, gelten. Wenn Leben im Lake Vostok existieren kann, so die Hoffnung der Astrobiologen, dann vielleicht auch auf Europa.
Die neuen Daten zeigen auch, dass möglicherweise unterschiedliche Strategien eingesetzt werden müssen, um Proben der verschiedenen Seesedimente und –wässer zu nehmen. Der Untergrund im nördlichen Becken könnte mehr Gestein enthalten, dass vom Eis beim Darüberwandern mitgeschleppt wurde, im südlichen Teil dagegen erwarten die Forscher eher Hinweise auf die Umweltbedingungen im See, bevor dieser vom Eis bedeckt worden ist.
Doch ob und wie eine solche Erkundung und Beprobung des Sees stattfinden wird, wird noch diskutiert. Nach Ansicht von Studinger und seinem Kollegen kann dies erst erfolgen, wenn technische Verfahren entwickelt worden sind, die eine kontaminationsfreie Beprobung des Sees erlauben. Zur Zeit werden unter anderem deshalb keine Proben aus dem Seewasser oder –grund entnommen.
(National Science Foundation, 14.07.2004 – NPO)
