Pod kilometry antarktického ledu se nachází jezero, které bylo izolováno od světa miliony let. Vostok je přírodní laboratoří bez paralel, kde by mohly přežívat formy života, jaké jsme dosud nepoznali – a přesto do něj zatím nevstoupil žádný člověk ani robot. Co vše může ukrývat tato největší neprozkoumaná vodní nádrž na Zemi?
Pod více než 3700 metry ledu, v srdci Antarktidy, se nachází jezero o velikosti velkého kontinentálního jezera: Vostok. Je ukryto pod antarktickým ledovým příkrovem a jeho voda byla desítky milionů let izolována od povrchu. Je to archiv minulých klimatických období, přírodní laboratoř extrémů a pravděpodobně i zásobárna forem života, které nikdy nespatřily sluneční světlo. A navzdory vědeckému úsilí se v jeho vodách ještě nikdo nepotápěl.
Existenci kapalné vody pod antarktickým ledem naznačují geologové a glaciologové interpretující seismické průzkumy již od poloviny 20. století. V oblasti dnešního Vostoku přinesla první indicie sovětská měření v 50. a 60. letech 20. století. Tato data spolu s pozdějšími radarovými pozorováními a družicovou altimetrií umožnila zmapovat rozsáhlou podledovcovou zásobárnu, která se stala oficiálně známou v 90. letech 20. století.
Proč může kapalná voda existovat pod kilometry ledu, kde jsou nejnižší povrchové teploty na Zemi? Odpověď je kombinací tlaku (který snižuje bod tuhnutí), proudění tepla z nitra Země a tloušťky ledového příkrovu, který vytváří tření a bazální tání. Za těchto podmínek může led tát na své základně a vytvářet vzájemně propojené vodní dutiny: Vostok je největší známý: odhady založené na geofyzikálních datech udávají jeho délku na stovky kilometrů a hloubku na stovky metrů, přičemž jeho obrovský objem se velikostí blíží největším jezerům na planetě, i když ve zcela jiném kontextu. Tím se řadí mezi 15 největších jezer na světě a velikostí se velmi blíží rozloze Madridu.
Paleoklimatické simulace a měření ledu nad jezerem naznačují, že Vostok mohl být izolován od zbytku světa po desítky milionů let, nejméně 15 milionů let nepřetržité izolace: jezero představuje potenciálně starobylý a od povrchu odlišný ekosystém.
Přestože na Vostoku nikdo neplul, byly analyzovány nepřímé vzorky: z vrtů byl získán akreční led (ledová pokrývka vzniklá opětovným zamrznutím jezerní vody přiléhající k podloží horního ledu). Genomické a metagenomické studie tohoto ledu zjistily sekvence DNA a RNA, které naznačují přítomnost mikrobiálních společenstev, bakterií a hub, přizpůsobených extrémním podmínkám (nízká teplota, vysoký tlak, tma a vysoké koncentrace rozpuštěných plynů). Tyto výsledky neprokazují hojnost nebo kompletní ekologii jezera, ale naznačují, že není sterilní a může podporovat extrémní formy života.
V roce 2012 ruský tým instaloval vrt, který dosáhl povrchu jezera; při vrtání se postupovalo velmi opatrně, aby nedošlo ke kontaminaci potenciálně nedotčeného prostředí. Při vrtání ledového sloupce voda z jezera „zaplavila“ část vrtu a poté zamrzla, čímž se ve vrtu vytvořil akumulační led. Týmy tento zmrzlý led analyzovaly; operace však byly zastaveny před vysláním robotů, sond nebo lidí do vody z ekologických a technických důvodů: mezinárodní vědecká komunita ukládá přísné protokoly, aby se zabránilo biologické nebo chemické kontaminaci tohoto ekosystému, který vznikl před miliony let.
Důvody, proč se „neponořit“, jsou rozumné a etické: zavedení sond bez kontroly by mohlo přenést moderní mikroby nebo kontaminanty (maziva, pohonné hmoty z vrtů) do prostředí, které se vyvíjelo v izolaci. Kromě toho fyzikální podmínky přístupu (tlak, teplota, recirkulace ledu) a logistické náklady činí čistý a bezpečný průzkum nesmírně složitým. Ačkoli tedy byly odebrány nepřímé vzorky a jsou navrženy plány na odběr vzorků na dálku, na Vostoku se zatím nepotápějí lidé ani se tam nepohybují volní roboti.
Vostok je jedinečným oknem k několika vědecky zásadním problémům. Zaprvé uchovává záznamy o zemském klimatu v ledu, který jej pokrývá. Tato jádra poskytují paleoklimatické řady, které již změnily naše chápání minulého klimatu. Za druhé, jako analogie mimozemských ledových oceánů, například ledových příkrovů, které pokrývají Europu nebo Enceladus, je Vostok přirozeným testovacím místem pro planetární mise pátrající po životě mimo Zemi. A za třetí, možný subglaciální ekosystém vyvolává zásadní otázky o limitech života: jak získávat energii, jak metabolizovat za nedostatku světla a jak se společenstva vyvíjejí v izolaci po miliony let.