El lago Vostok de la Antártida

El lago Vostok es un lago subglacial en la Antártida. Está ubicado por debajo de la base Vostok rusa, a 3.748 m bajo la superficie de la placa de hielo antártica central, totalmente aislado del exterior y protegido de la atmósfera.

Con un tamaño similar al del lago Ontario, tiene unas dimensiones de 250 km de largo por 50 km de ancho, y está dividido en dos profundas fosas por una cordillera. El agua líquida sobre la cordillera tiene una altura de 200 m, unos 400 m en la fosa norte y 800 m en la sur. El lago Vostok cubre un área de 15.690 km² y tiene un volumen estimado de 5.400 km³ de agua dulce. En mayo de 2005 se halló una isla en el centro del lago.

Descubrimiento

Este lago permaneció desconocido hasta hace poco tiempo debido a su ubicación geográfica, lo cual lo convierte en una de la últimas zonas por explorar del planeta. Científicos rusos y británicos descubrieron la existencia del lago en 1996 mediante la combinación de datos de diversas fuentes, incluyendo observaciones aéreas de radar y altimetría de radar desde el espacio. La existencia de agua líquida bajo la capa de hielo de varios kilómetros se ha confirmado y constituye el lago sin contaminar científicamente más prometedor de la Tierra. El agua que contiene es muy antigua, con un tiempo de residencia medio de 1 millón de años que contrasta con los 6 años del lago Ontario, — lo típico para lagos de este tamaño.

Temperatura del agua

La temperatura media del agua es de alrededor de −3 °C por debajo del punto de congelación. En cuanto al por qué permanece líquida en el lugar más frío del planeta, se han sugerido diversas hipótesis, como por ejemplo, que el calor interior de la tierra calienta las rocas bajo el lago, o que la cubierta de hielo, que es un mal conductor de calor, pueda estar actuando como una manta aislante protegiéndolo de las frías temperaturas de la superficie. Otra posibilidad es que el lago no haya tenido tiempo de congelarse tras un periodo templado que finalizó hace alrededor de 5.000 años. Una cuarta hipótesis es que permanezca líquida debido a la presión de la masa de hielo que la cubre, pues el hielo se funde con la presión.

Investigación de núcleos de hielo

Los investigadores que trabajan en la base Vostok obtuvieron en 1998 uno de los núcleos de hielo más largos que se han conseguido. Un equipo conjunto ruso, francés y estadounidense, perforó y analizó el núcleo de hielo de 3.623m de longitud. Las muestras analizadas del hielo cercano a la superficie del lago obtenidas de los núcleos perforados tienen una antigüedad de 420.000 años, sugiriendo que el lago ha permanecido sellado bajo la placa de hielo entre 500.000 y más de 1 millón de años. Las perforaciones se detuvieron a 120 m sobre la supuesta frontera que separa el agua líquida del lago y la capa de hielo para evitar la contaminación biológica del mismo.
En la parte más profunda del núcleo, formada por el hielo que se cree que procede de la congelación del agua del lago en la base de la capa de hielo, se han encontrado evidencias de vida en forma de microbios que sugieren que el agua del lago puede albergar uno o varios ecosistemas, ya que también se sabe que el lago está formado por dos fosas separadas por una cordillera y se ha sugerido que las composiciones químicas y biológicas de ambas podrían ser diferentes.

Altas presiones y concentraciones de oxígeno

El lago Vostok es un entorno oligotrófico extremo, supersaturado de oxígeno con unos niveles típicos 50 veces mayores que los encontrados en los lagos de agua dulce normales de la superficie de la Tierra. El enorme peso de la placa de hielo continental sobre el lago Vostok podría contribuir a la elevada concentración de oxígeno. Aparte de disolverse en el agua, el oxígeno y otros gases son atrapados en un tipo de estructura denominada clatrato. En las estructuras de clatrato, los gases quedan encerrados en una jaula helada y presentan un aspecto de nieve prensada. Esas estructuras se forman a las altas presiones de la profundidad del lago Vostok y serían inestables si se expusieran a la presión normal a nivel del mar. Debido a este hecho, si el agua saliera del lago Vostok durante las perforaciones podría expandirse de forma explosiva, como el agua carbonatada de un refresco con gas, convirtiéndose en un riesgo para los científicos, además de exponer el lago a una posible contaminación. Ningún otro lago natural en la Tierra contiene tanto oxígeno. Esto obligaría a los posibles organismos del lago Vostok a ser capaces de soportar un elevado estrés por oxidación. Pueden haber desarrollado adaptaciones especiales, como elevadas concentraciones de enzimas protectoras para sobrevivir en el ambiente del lago.

Especulaciones sobre la existencia de vida, y comparaciones con la luna joviana Europa

Debido a la similitud de las condiciones del lago a las que se podrían encontrar bajo la corteza helada de algunos cuerpos del Sistema Solar como Europa, una luna de Júpiter, el confirmar que la vida puede sobrevivir en el lago Vostok supondría reforzar los argumentos a favor de la presencia de vida en entornos parecidos fuera de la Tierra, proporcionando en cualquier caso un entorno útil para probar y desarrollar la tecnología necesaria para realizar este tipo de exploraciones.

Investigaciones recientes

Mareas del lago

En abril de 2005, investigadores alemanes, rusos y japoneses descubrieron que el lago también posee mareas. Dependiendo de la posición del Sol y la Luna, la superficie se eleva entre 1 y 2 cm. Los investigadores asumen que la fluctuación de la superficie del lago tiene el efecto de una bomba que mantiene el agua circulando, lo cual jugaría un papel crucial en la supervivencia de los microorganismos.

Interconexión de lagos subglaciales

A principios del 2006 un equipo de científicos del Reino Unido descubrió grandes ríos que fluyen a cientos de metros de profundidad bajo el hielo de la Antártida. Los expertos, dirigidos por el profesor Duncan Wingham, del University College London (UCL), averiguaron que esos ríos, del tamaño del Támesis londinense (346 kilómetros de longitud), conectarían la red de los denominados “lagos subglaciales” a lo largo de grandes distancias. Esto reforzaría la hipótesis de que lagos como el Vostok hayan mantenido en ocasiones contacto con el exterior, por oposición a la teoría anterior, que afirmaba que el agua se movía a través del hielo mediante un lento proceso de filtración sin contacto directo con otros ecosistemas.

Búsqueda de vida

Para probar la existencia de vida en el Lago Vostok sin contaminar el medio ambiente en el proceso, el Laboratorio de propulsión a chorro de la NASA,(JPL), planea utilizar una sonda para derretir el hielo, llamada “cryobot”, que derretiría el hielo a su paso, dejando tras de sí un cable de comunicaciones y de energía eléctrica. El cryobot lleva consigo un mini-submarino llamado “hydrobot”, que será desplegado una vez que el cryobot haya derretido el hielo y alcanzado las aguas del lago. La misión del hydrobot es la búsqueda de existencia de vida en las aguas de lago, utilizando una cámara de vídeo y otros instrumentos de medición.
A principios del 2010 el jefe de la expedición antártica Rusa, Valery Lukin, anunció que a su equipo de investigadores rusos sólo le restaban 100 metros de hielo por perforar para alcanzar el agua del lago. De acuerdo a Lukin, el nuevo equipamiento desarrollado por investigadores del instituto físico nuclear de St Petersburgo permitiría asegurar que la investigación no provocase la contaminación del lago. Los científicos esperan alcanzar el lago entre el 2010 y 2011.3 . Para la expedición del 2011-12, han planeado alcanzar el lago taladrando los 120 metros de hielo restante, a una velocidad máxima