Zatímco Arktida není kontinentem a představuje jenom polární ledovou čepici na hladině Severního ledového oceánu, Antarktida je pevninou. Západoantarktická riftová zóna rozděluje tento jižní kontinent na dvě topograficky, ale do velké míry i geologicky odlišné části.
Východní Antarktida představuje zbytek prastarého prekambrického štítu, stabilní část kontinentální kůry tvořené horninami, jejichž věk dosahuje až 3 miliardy let. Z geologického hlediska jde převážně o metamorfity (ruly, břidlice), které vznikly proměnou původních žul. Toto krystalinické jádro pokrývají mladší sedimentární horniny - vápence a pískovce.
Západní Antarktida je zcela jiným světem. Je doslova složena z malých mikrodesek, jakýchsi úlomků kontinentální kůry, které v průběhu posledních 500 milionů let přirazily k desce dnešní Východní Antarktidy. Posledním dílkem této skládačky byl Antarktický poloostrov - kousek současné Jižní Ameriky, jenž sem dopravily síly pohánějící deskovou tektoniku. Z geologického hlediska představuje pokračování And, vyvrásněných před 60 až 80 miliony let. Budují ho mladé krystalické a vulkanické horniny i proměněné sedimenty. Právě tyto srážky vyvolaly tektonické procesy, při nichž se ve východní části zvedly oblasti prastaré kůry a došlo k proměně původních žul. V kontaktní zóně vyrostlo 3 300 km dlouhé pásmo Transantarktického pohoří. Samozřejmě, že si kolize odnesly i západní mikrodesky a místy, zejména na okrajích se také zkrabatily. Dnešní podobu Antarktida nabyla před 25 miliony let.
Plánování geologického průzkumu je zde nesmírně složité po všech stránkách. Ale největší komplikace představují ledovce, jež pokrývají celé území s výjimkou 0,32 %, což jsou převážně vrcholky některých hor. Ledový krunýř má v západní části průměrnou tloušťku 1,3 km, ve východní je to o téměř kilometr více. Dosud největší vrstva změřená radarem sahá do hloubky 4 776 m. Fosilizované zbytky rostlin však dokazují, že v průběhu pliocénu a začátkem pleistocénu (před 5 až 2 miliony let) na kontinentální ledovce několikrát zaútočilo výrazné oteplení a průměrná teplota vystoupila o tři stupně nad její dnešní hodnotu. I tak ale za posledních několik milionů let ve Východní Antarktidě ledový příkrov nikdy zcela neroztál.
V antarktickém létě, v prosinci 1957, byla na rozlehlé ledové pláni vybudována ruská, vlastně tehdy ještě sovětská výzkumná stanice Vostok (78° j.z.š/ 106° v.z.d.). Je to bezpochyby nejdrsnější místo, kde pobývají lidé. 21. července 1983 zde teplota klesla na nejnižší zaznamenanou teplotu: -89,2 °C. Jak pozdější průzkum odhalil, pod stanicí je 4 kilometrová vrstva ledu, jež neleží na skalním podloží, nýbrž na hladině obrovského sladkovodního jezera vyplňujícího prohlubeň v předpolí Gamburcevova pohoří se štíty sahajícími 3 km nad hladinu moře, ale desítky až stovky metrů pod sněhobílý povrch. Je to v ledu ukrytý svět dynamických tvarů odrážejících nedávnou tektonickou činnost. Jeho topografii vědci mapují nepřímo, pomocí leteckých radarových a pozemních seizmických měření. Ty potvrdily, že jezero Vostok s rozměry 250 x 50 km, rozlohou asi 10 tisíc km2 a hloubkou od 200 do asi 800 m je největším antarktickým subglaciálním („podledovcovým“) jezerem mezi asi 200 doposud vyčtených z dat geofyzikálních měření. V žebříčku všech jezer planety mu přináleží šesté místo. Vzniklo na tektonicky aktivním zlomu před asi 35 miliony let. Vodu v tekutém stavu udržuje geotermální teplo prostupující horninou a tlak 4kilometrového ledovce, který chrání i před extrémním chladem spodních vrstev atmosféry nad Antarktidou.
Na stanici Vostok se již od roku 1970 realizují průzkumné vrty, jejichž jádra zpočátku sloužila na rekonstrukci pozemského klimatu jenom v poslední době ledové. V roce 1984 výzkumníci začali vrtat hlouběji. V roce 1993 jeden z vrtů dosáhl hloubku 2 755 m, kde se další práce pozastavily až do roku 2005, kdy pokračovaly do hloubky 3 623 m. Teď se s největší opatrností vrtá dál a při hloubce 3 650 m se odhaduje, že k hladině jezera Vostok chybí necelých 100 m. Vrtné jádro již nelze odpovědně použít pro rekonstrukci klimatu, protože ze skalních svahů do jezera neustále pomalu přitéká voda z ledu tajícího na styku s horninou v spodní vrstvě ledovce. To ale způsobuje, že původní voda z jezera je vytlačována vzhůru do ledového nadloží, vymrzá a putuje pryč s pomalu se posouvajícím ledovcem. Podle glaciologa Robina Bella z Lamont-Doherty Earth Observatory, který se s ruskými kolegy tři roky věnoval intezivnímu studiu jezera, se tímto koloběhem každých asi 13 300 let vymění voda v celém jeho objemu. Ta, která pronikne do vrstvy ledu nad hladinou, deformuje v ní paleoklimatologické záznamy. To se týká spodního, asi 200metrového horizontu. Ale prvních 3 a půl kilometru ledového válce - vrtného jádra - je jedním z nejdůležitějších zdrojů dat pro analýzy změn klimatu a obsahu atmosférických plynů pro období posledních 4 cyklů doby ledové a meziledové.
Teď je tedy hlavním cílem vrtání voda jezera. V Antarktidě, kde nastala letní pracovní sezona, hloubení pokračuje rychlostí maximálně 4 metry za den. Znamená to, že by se hladiny mohlo dosáhnout již letos. Když bude vrtná hlavice od ní vzdálená jen asi 20 metrů, vymění se za speciální zařízení s ohřívaným hrotem, osvětlením a kamerou. Samozřejmě, že se plánuje odběr vzorků vody i sedimentů ze dna. Ale to je již plán na příští antarktické léto pro dálkově ovládané robotické zřízení. Vše musí proběhnout za přísných opatření, chránících subglaciální vodní říši před případnou kontaminací.
Otázka, zda se v temné chladné a díky nízké teplotě a vysokému tlaku extrémně okysličené vodě podaří objevit nové druhy endemických extrémofilů, vzrušuje. I když mnozí vědci s předběžnou opatrností předpokládají, že v těchto drastických podmínkách postižených i nedostatkem živin žádné bakterie nemají šanci, doposud se ve všech vrstvách ledu našly stopy mikrobiální DNA. Jezero Vostok představuje prostředí podmínkami tak trochu připomínající Jupiterův měsíc Evropu s předpokládanou vodou pod ledovou skořápkou. Podle odhadů je Vostok po dobu asi 14 milionů let zcela izolovaný od vnějšího světa. Neustálý pomalý pohyb ledovce ale způsobuje, že jeho 4kilometrová vrstva nad tímto antarktickým subglaciálním jezerem vznikla nakupením a rekrystalizací sněhu z dob před méně než 500 tisíci lety.
Před 10 lety BBC natočila o výzkumu jezera Vostok asi 50minutový dokument, který se rozdělený do čtyř částí a doplněný o slovenské titulky nachází v ponuce videí na YouTube:
1. část, 2. část, 3. část, 4. část .
Zdroje: Nature news, https://www.wired.co,
stránky Michaela Studingera z Lamont-Doherty Earth Observatory