O lago Vostok tem uma forma elíptica com 250 km de comprimento e 40 km de largura cobrindo uma área de 14,000 km2. O seu fundo é irregular e divide-se em duas bacias, a mais profunda com cerca de 800 m e a outra com 200 m.
Calcula-se que o lago contenha um volume de 5,400 km3 de água doce. Está totalmente protegido da atmosfera e outros contactos com o exterior por uma espessura de 4 km de gelo antártico. O tempo de residência da água no Lago Vostok é cerca de 1 milhão de anos; por comparação, no Lago Ontário (de dimensões semelhantes) este valor é de seis anos. Este facto leva a que o ambiente químico do lago seja extremamente oxidante, com concentrações de oxigénio 50 vezes superiores ao lagos normais.
O gelo que se encontra na zona entre o lago e os em média 100 metros subsequentes é conhecido por gelo acreccionário que se crê ser derivado do congelamento da água do próprio lago. Esta característica faz desta zona uma potencial amostra do que se encontra por baixo e é, até à data, o único local colhido para amostragem. A espessura de gelo acreccionário aumenta de Sul para Norte, de acordo com o fluxo do gelo no sentido do Oceano Índico.
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