Restricciones en los procesos hidrotermales y el intercambio de agua en el lago Vostok de los isótopos de helio

Área de la Ciencia:

• La geoquímica es la geoquímica.
• Glaciología glaciología.
• El análisis de isótopos es un análisis de isótopos.

Sus antecedentes:

• El lago Vostok es el lago subglacial más grande de la Antártida, enterrado bajo 3,750 × 4,100 m de hielo.
• El hielo acumulado formado por el agua congelada del lago ofrece información sobre el entorno subglacial.
• Los isótopos de helio en el hielo proporcionan un trazador único para los procesos de los lagos subglaciales.

Objetivo del estudio:

• Para investigar el origen del helio dentro del hielo acumulado del lago Vostok.
• Evaluar el potencial de fuentes de energía hidrotermales o impulsadas por el manto dentro del lago.
• Para estimar el tiempo de renovación del agua del lago.

Principales métodos:

• Análisis de isótopos de helio (razones 3He/4He) en muestras de núcleos de hielo del agujero de perforación de la Estación Vostok.
• Examen de las secciones de hielo que representan el límite entre el hielo de los glaciares y el hielo acumulado de los lagos.
• Modelado del flujo de helio y presupuesto para determinar el tiempo de renovación del lago.

Principales resultados:

• El hielo acumulado muestra enriquecimiento en helio con una firma de isótopos radiogénicos característica de la corteza continental.
• Las proporciones medidas de 3He/4He son inconsistentes con las aportaciones significativas del manto de alta entalpía o los procesos hidrotermales.
• El presupuesto estimado de helio sugiere un tiempo de renovación del agua del lago de aproximadamente 5.000 años.

Conclusiones:

• La fuente de helio en el lago Vostok se origina en la antigua corteza continental circundante.
• Es poco probable que fuentes sustanciales de calor hidrotermales o impulsadas por el manto estén influyendo en el lago.
• El lago Vostok tiene una escala de tiempo de renovación del agua relativamente larga, del orden de los milenios.