Vandet i de subglaciale søer

Det skyldes først og fremmest lidt jordvarme og det faktum, at is kan isolere mod stærk kulde. Og så hjælpes det hele på vej af vandets sære egenskaber.

Man kender til mere end 400 søer under Antarktis' ismasser, de såkaldte subglaciale søer. Mange er små, mens den største, Lake Vostok (Vostoksøen), dækker et areal på mere end 15.000 kvadratkilometer, mere end en tredjedel af Danmarks areal. Nogle steder udgør de et helt netværk med talrige forbindelser mellem hinanden, og der er sikkert mange endnu uopdagede søer på kontinentet.

Det meste af Antarktis er dækket af is, som nogle steder kan være 4,8 km tyk . Gennemsnitstykkelsen er cirka 2 km, og omkring 70 procent af klodens ferskvand er frosset til is på Antarktis. Så store mængder is isolerer effektivt mod temperatursvingninger ved overfladen, og et stykke nede i isen vil temperaturen være konstant.

Jordens indre er en glødende masse, og der afgives hele tiden varme til overfladen, blandt andet til det grundfjeld, som isen hviler på. Det kender man også fra de jordvarmeanlæg, hvor man ikke skal grave mange meter ned, før temperaturen er den samme året rundt. I Danmark er temperaturen fx 8 grader Celsius i 20 meters dybde. Den nederste is vil derfor blive varmet op nedefra. Og med lidt held er temperaturen så tilpas høj, at en del af den smelter og danner en sø.

Ved jordoverfalden smelter is ved 0 grader Celsius ved et lufttryk på 1atmosfære (eller 1013 hektopascal, som man siger i vejrudsigten). Men langt nede i isen er trykket langt større. Det kender man måske fra dykning, hvor man bruger den tommelfingerregel, at trykket øges med 1 atmosfære (for nu at bruge den gamle skala) for hver 10 meter, man dykker ned under vandoverfladen.

Is har ikke samme massefylde som vand, men det er tæt på, så man kan nogenlunde oversætte vand til is. Lake Vostok er fx dækket af cirka 4000 meter is, så trykket hernede må være omkring 400 atmosfære. Vand under tryk ændrer opførsel. Ved 400 atmosfære vil isen smelte ved cirka -3 grader. Søen kan altså dannes ved lavere temperaturer dybt nede under isen end på overfladen.

Is opfører sig i det hele taget temmelig mærkeligt ved høje tryk. Ved cirka 2000 atmosfære smelter isen allerede ved -22 grader, men det er også vendepunktet. Øges trykket endnu mere, går det den anden vej, og et stykke over 22.000 atmosfære smelter isen først ved 100 plusgrader! Men den slags ser man i praksis kun i laboratoriet, der skal for eksempel mere end 20 km is til at danne et tryk på 2000 atmosfære, og så tyk er den ingen steder på kloden.

Lake Vostok var den første subglaciale sø, man har hentet vand op fra. Russiske forskere borede hele vejen ned i februar 2012. De lod søvandet fryse til i borehullet (den skulle jo også nødig ende sine dage som springvand), og først længe efter tog de prøver af isen, som nu bliver undersøgt i laboratorierne.

Man ved ikke nøjagtig, hvor gammel Lake Vostok er. Isen lige over søen er mindst 500.000 år gammel, men søen kan være dannet langt tidligere, nogle mener endda for 25 millioner år siden, og måske lever der stadig sære, kulderesistente bakterier i søen.

Engelske forskere har forsøgt at bore ned til en anden subglacial sø, Lake Ellsworth, som er langt mindre med et areal på bare 30 kvadratkilometer. De brugte en snedig teknik for ikke at forurene søvandet med levende bakterier og andre småkræ fra isens overflade; de smeltede sig vej med skoldhedt vand. Desværre måtte de opgive forsøget sidst i 2012. I januar 2013 havde amerikanske forskere havde bedre held ved Lake Whillans, men de skulle også bare gennem 800 meter is, og de brugte også varmt vand. 

Sidste år kunne forskere offentliggøre fundet af de to første subglaciale søer i det nordvestligste hjørne af Grønland. De er begge omkring 10 kvadratkilometer og ligger under 800 meter is, og forskerne mener, der gemmer sig flere søer under indlandsisen.  

Der findes faktisk rigtige søer på Antarktis, som får deres vand fra smeltende is. Nogle af dem er meget specielle, fx Lake Untersee, der altid er dækket af nogle meter is. Den dækker cirka 11 kvadratkilometer og er nogle steder basisk og ætsende som lud. Den indeholder store mængder metan og er mættet med ilt, og man har fundet flere meget specielle bakterier i søbunden.