沃斯托克湖(Lake Vostok),又译福斯多克湖、复斯图湖、东方湖,是
南极洲140个以上
冰下湖、地下水体最大者,也是世界最大的冰下湖。
1960年,
俄国地理学家安德列·
卡皮查飞越沃斯托克地区上空,发现
冰原上有一个巨大的平坦地区。他认为冰川下有一个湖,但当时这个看法没有引起人们的重视。俄罗斯和英国的科学家在1996年时借由透冰雷达、镭射
高度计及
重力测量仪等工具的分析最终确认了湖的存在。2005年5月,科学家又
发现湖中央有座岛。
科学家已证实东方湖拥有大量
液态水,是发现的地球上最大的超纯净水系之一,并推测该湖
含水量堪比
安大略湖,约有5400
立方千米,水质比经过双层净化的
蒸馏水还要干净的多。这些水被封存在厚实的
冰冠下至少百万年,因此东方湖可能是地球上水量变动最小的湖泊。湖水的平均水温为-3℃,且皆为未冻结的淡水。水在
凝固点以下还是液态可能是三种因素共同作用造成的:来自地心的热力使湖底的温度上升,进而使水维持液态;厚重冰层造成的巨大压力使水的凝固点下降;厚实的冰层使湖水与
南极地表寒冷的空气隔离。
东方湖是一个贫养的(缺少养分的)
极端环境。湖
水为氧气的
过饱和溶液,浓度约为一般淡水湖泊的50倍。造成这个现象的原因极有可能是东方湖上方的沉重
冰冠造成的压力。氧气及其他气体不只溶解在水中,还形成晶笼(
clathrate)。晶笼是指溶于水中的气体分子在
水结冰时被二十几个水分子所围成之
正十二面体关起来的
晶体结构。晶笼结构的外表看起来就像冰块。这种结构常压下不稳定,只能在东方湖或深海这种高压环境下形成。因此当东方湖的水在接触外界空气时可能会像摇过的汽水一样喷出。地球上没有任何地方有浓度如此之高的氧气。如果这里存在生命,那么也是独一无二的,它们必须演化出特殊的构造,或拥有奇异的
酵素,以确保自身不受高浓度氧气影响。