Svešā planēta kartes apakšā

Lielo ģeogrāfisko atklājumu laikmets patiešām "atklāja" Antarktīdu, bet tikai tādā nozīmē, ka mēs uzzinājām, ka tur, "lejā", ir zeme, kas klāta ar ledu. Katra jauna kontinenta noslēpuma izvilkšana prasīja centību, laiku, lielus izdevumus un neatlaidību. Un mēs tos vēl neesam noplēsuši...

Mēs zinām, ka zem ledus jūdzēm ir īsta zeme (latīņu "nezināmā zeme"). Pēdējā laikā mēs arī zinām, ka apstākļi ledus oāzēs, ezeros un upēs ir pilnīgi atšķirīgi no tiem, kas atrodas ledus cepures salnajā virsmā. Dzīvē netrūkst. Turklāt mēs sākam atklāt tās līdz šim nezināmās formas. Varbūt tas ir citplanētietis? Vai nejutīsim to, ko Kozioleks Matoleks, kurš "plašā pasaulē meklēja to, kas ir ļoti tuvu"?

Ģeofiziķi, izmantojot sarežģītus matemātiskos algoritmus, spēj atjaunot zem ledus segas esošās virsmas trīsdimensiju attēlu. Antarktīdas gadījumā tas ir sarežģīti, jo akustiskajam signālam ir jāiekļūst jūdzēm no haotiska ledus, radot attēlā ievērojamu troksni. Grūti nenozīmē neiespējamu, un mēs jau daudz uzzinājām par šo nezināmo zemi zemāk.

Auksts, vējains, sauss un... zaļš un zaļš

Antarktīda ir vējainākais zeme uz Zemes atrodas pie Adēlijas zemes krastiem, vēji pūš 340 dienas gadā, un viesuļvētras brāzmas var pārsniegt 320 km/h. tas ir tas pats augstākais kontinents - tā vidējais augstums ir 2040 m virs jūras līmeņa (daži avoti runā par 2290). Otrs augstākais kontinents pasaulē, t.i., Āzija, sasniedz vidēji 990 m virs jūras līmeņa.Antarktīda ir arī sausākā: iekšzemē gada nokrišņu daudzums svārstās no 30 līdz 50 mm/m.². Teritorija, kas pazīstama kā Sausā ieleja, ir MakMurdo mājvieta. sausākā vieta uz zemes - gandrīz ... 2 miljonus gadu nebija sniega un nokrišņu! Apkārtnē nav arī būtiskas ledus segas. Apgabala apstākļi — zema temperatūra, ļoti zems gaisa mitrums un spēcīgi vēji — ļauj pētīt vidi, kas līdzīga Marsa virsmai mūsdienās.

Paliek arī Antarktīda visnoslēpumainākais - tas ir saistīts ar faktu, ka tas tika atklāts vēlākajā laikā. Tās krastu pirmo reizi ieraudzīja krievu jūrnieks 1820. gada janvārī. Fabians Bellingshauzens (pēc citiem avotiem tas bija Edvards Brensfīlds vai Nataniels Palmers). Pirmais cilvēks, kas nolaidās Antarktīdā, bija Henriks Johans Bulskuri nolaidās Adaras ragā, Viktorijas zemē 24. gada 1895. janvārī (lai gan ir ziņas par agrākiem nosēšanās gadījumiem). 1898. gadā Buls rakstīja savus ekspedīcijas memuārus grāmatā "Antarktīdas kruīzs uz dienvidu polārajiem reģioniem".

Interesanti, ka, lai gan Antarktīda tiek uzskatīta par lielāko tuksnesi, tā saņem arvien zaļāks. Pēc zinātnieku domām, tās nomalēm uzbrūk svešzemju augi un mazi dzīvnieki. Sēklas atrodamas to cilvēku drēbēs un apavos, kuri atgriežas no šī kontinenta. 2007./2008. gadā zinātnieki tos savāca no tūristiem un šo vietu pētniekiem. Izrādījās, ka vidēji katrs kontinenta apmeklētājs ievedis 9,5 graudus. No kurienes viņi radās? Pamatojoties uz skaitīšanas metodi, ko sauc par ekstrapolāciju, ir aprēķināts, ka Antarktīdu katru gadu apmeklē 70 XNUMX cilvēku. sēklas. Lielākā daļa nāk no Dienvidamerikas – vēja vai neapzināti tūristu atnesti.

Lai gan ir zināms, ka Antarktīda aukstākais kontinents, joprojām nav skaidrs, cik daudz. Daudzi cilvēki no senatnes un atlantiem atceras, ka Krievijas (padomju) Antarktikas stacija Vostok tradicionāli tika uzskatīta par aukstāko punktu uz Zemes, kur -89,2°C. Tomēr tagad mums ir jauns aukstuma rekords: -93,2°C - novērots vairākus simtus kilometru no austrumiem, pa līniju starp Argus Dome (Dome A) un Fuji Dome (Dome F). Tie ir nelielu ieleju un ieplaku veidojumi, kuros nosēžas biezs auksts gaiss.

Šī temperatūra tika reģistrēta 10. gada 2010. augustā. Taču tikai nesen, kad tika veikta detalizēta satelītu Aqua un Landsat 8 datu analīze, kļuva zināms, ka tajā laikā tika uzstādīts sala rekords. Taču, tā kā šis rādījums nav iegūts no uz zemes novietota termometra ledainā kontinenta virsmā, bet gan no ierīcēm, kas riņķo kosmosā, Pasaules meteoroloģiskā organizācija to neatzīst par rekordu. Tikmēr zinātnieki saka, ka tie ir provizoriski dati un ka, uzlabojot siltuma sensorus, tie, iespējams, atklās vēl aukstāku temperatūru uz Zemes…

Kas ir zemāk?

2017. gada aprīlī pētnieki ziņoja, ka ir izveidojuši līdz šim precīzāko Antarktīdu postošās ledus cepures 2010D karti. Tas ir septiņu gadu novērojumu rezultāts no orbītas ap Zemi. 2016.-700.gadā Eiropas satelīts CryoSat no gandrīz 250 km augstuma veica aptuveni 200 miljonus Antarktikas ledāju biezuma radara mērījumu. Eiropas Kosmosa aģentūras (EKA) zinātnieki lepojas, ka viņu satelīts, kas paredzēts ledus pētīšanai, ir tuvāk nekā jebkurš cits polārajiem apgabaliem – pateicoties tam, tas spēj novērot notiekošo pat XNUMX km rādiusā no abiem. dienvidu un ziemeļpolus. .

No citas kartes, ko izstrādājuši Britu Antarktikas pētījuma zinātnieki, mēs savukārt zinām, kas atrodas zem ledus. Tāpat ar radara palīdzību viņi izveidoja skaistu Antarktīdas karti bez ledus. Tas parāda cietzemes ģeoloģisko reljefu, ko saspiež ledus. Augsti kalni, dziļas ielejas un daudz, daudz ūdens. Antarktīda bez ledus, iespējams, būtu arhipelāgs vai ezeru rajons, taču precīzi paredzēt tās galīgo formu ir grūti, jo pēc ledus masas nobiršanas sauszemes masa būtu ievērojami pacēlusies — pat kilometru līdz virsotnei.

Tas tiek arī pakļauts arvien intensīvākiem pētījumiem. jūras ūdeņi zem ledus šelfa. Ir īstenotas vairākas programmas, kurās ūdenslīdēji pēta jūras dibenu zem ledus, un, iespējams, zināmākā no tām ir somu zinātnieku pašreizējais darbs. Šajās bīstamajās un izaicinošajās niršanas ekspedīcijās cilvēki sāk lolot dronus. Pols G. Allens Filantropijas ir ieguldījis 1,8 miljonus dolāru, lai pārbaudītu robotus nodevīgajos Antarktikas ūdeņos. Četriem Vašingtonas Universitātē uzbūvētajiem Argo droniem ir jāapkopo dati un nekavējoties jāpārsūta tie uz Sietlu. Viņi strādās zem ledus, līdz jūras straumes tos nesīs atklātā ūdenī.

Antarktikas vulkāns Erebus

Lieliska apkure zem liela ledus

Antarktīda ir ledus zeme, bet zem tās virsmas ir karsta lava. Šobrīd visaktīvākais vulkāns šajā kontinentā ir Arābija, zināms kopš 1841. gada. Līdz šim bijām informēti par aptuveni četrdesmit Antarktikas vulkānu esamību, taču pagājušā gada augustā Edinburgas universitātes pētnieki zem ledus segas atklāja vēl deviņdesmit vienu, no kuriem daži ir vairāk nekā 3800 metrus augsti. . Izrādās, ka Antarktīda var būt vulkāniski aktīvākā platība uz zemes. Raksta autori par šo tēmu – Maksimilians van Vaiks de Vrīss, Roberts G. Bingems un Endrjū Hains – pētīja digitālo pacēluma modeli ar nosaukumu Bedmap 2 DEM, kas iegūts, izmantojot radara attēlus, meklējot vulkāniskas struktūras.

Tikpat blīvi kā Antarktīdā vulkāni atrodas tikai ap Lielo Austrumu plaisu, kas stiepjas no Tanzānijas līdz Arābijas pussalai. Tas ir vēl viens pavediens, kas, iespējams, būs milzīgs, intensīvs siltuma avots. Edinburgas komanda skaidro, ka ledus loksnes sarukšana var palielināt vulkānisko aktivitāti, kas notiek Islandē.

ģeologs Roberts Bingems pastāstīja theguardian.com.

Stāvot uz ledus kārtas, kuras vidējais biezums ir aptuveni 2 km, bet maksimums pat 4,7 km, ir grūti noticēt, ka zem tās ir masīvs siltuma avots, līdzīgs tam, kas paslēpts Jeloustonā. Saskaņā ar aprēķinu modeļiem no Antarktīdas lejasdaļas izstarotā siltuma daudzums ir aptuveni 150 mW/m.² (mW - milivati; 1 vats = 1 mW). Tomēr šī enerģija neaizkavē ledus slāņu augšanu. Salīdzinājumam, vidējā siltuma plūsma no Zemes ir 40-60 mW/m.², un Jeloustonas nacionālajā parkā sasniedz vidēji 200 mW/m².

Šķiet, ka galvenais vulkāniskās aktivitātes virzītājspēks Antarktīdā ir Zemes apvalka Mērijas Bērdas ietekme. Ģeologi uzskata, ka mantijas karstuma plankums veidojies pirms 50-110 miljoniem gadu, kad Antarktīda vēl nebija klāta ar ledu.

Nu Antarktīdas ledū

Antarktikas Alpi

2009. gadā zinātnieki no starptautiskas komandas, kuru vadīja Dr Fausta Ferraccioligo Viņi no Lielbritānijas Antarktikas pētījuma pavadīja divarpus mēnešus Austrumantarktīdā, cīnoties ar temperatūru līdz -40 °C. Viņi no lidmašīnas skenēja radaru, gravimetru (ierīce brīvā kritiena paātrinājumu starpības mērīšanai) un magnetometru (magnētiskā lauka mērīšanai) un uz zemes virsmas ar seismogrāfu - laukumu, kurā dziļi. , dziļumā līdz 3 km zem ledāja slēpjas 1,3 tūkstoši ledāju. km Gamburcevas kalnu grēda.

Šīs ar ledus un sniega kārtu klātās virsotnes zinātnei ir zināmas kopš padomju Antarktikas ekspedīcijām, kas tika veiktas tā dēvētajā Starptautiskajā ģeofizikālajā gadā 1957.–1958. gadā (tā, kurā satelīts izlidoja orbītā). Jau toreiz zinātnieki bija pārsteigti, ka īsti kalni aug no tā, kas, viņuprāt, būtu līdzens, piemēram, galds. Vēlāk pētnieki no Ķīnas, Japānas un Apvienotās Karalistes publicēja savu pirmo rakstu par viņiem žurnālā Nature. Pamatojoties uz radaru novērojumiem no gaisa, viņi uzzīmēja trīsdimensiju kalnu karti, atzīmējot, ka Antarktikas virsotnes atgādina Eiropas Alpus. Tiem ir tādas pašas asas grēdas un dziļas ielejas, caur kurām senatnē tecēja straumes, un mūsdienās tajos šur tur subglaciāli kalnu ezeri. Zinātnieki aprēķinājuši, ka Gamburcevas kalnu centrālo daļu klājošās ledus cepures biezums ir no 1649 līdz 3135 metriem. Kores augstākā virsotne ir 2434 metri virs jūras līmeņa (Ferraccioli komanda laboja šo skaitli līdz 3 tūkstošiem metru).

Zinātnieki ar saviem instrumentiem izķemmēja visu Gamburceva grēdu, tostarp milzīgu plaisu zemes garozā - plaisu ieleju, kas atgādina Lielo Āfrikas plaisu. Tas ir 2,5 tūkstošus km garš un stiepjas no Austrumantarktīdas pāri okeānam Indijas virzienā. Šeit atrodas lielākie Antarktikas subglaciālie ezeri, t.sk. slavenais Vostokas ezers, kas atrodas blakus iepriekš minētajai tāda paša nosaukuma zinātniskajai stacijai. Eksperti saka, ka visnoslēpumainākie kalni Gamburceva pasaulē sāka parādīties pirms miljarda gadu. Tad uz Zemes nebija ne augu, ne dzīvnieku, bet kontinenti jau bija nomadi. Kad viņi sadūrās, tagadējās Antarktīdas teritorijā pacēlās kalni.

Siltas alas interjers zem Erebus ledāja

urbšana

Džons Gudžs, Minesotas Dulutas universitātes bioloģijas zinātņu profesors, ieradās pasaules aukstākajā kontinentā, lai sāktu īpaši izstrādātas ierīces testēšanu. urbtTas ļaus urbt dziļāk Antarktikas ledus loksnē nekā jebkurš cits.

Kāpēc urbšana līdz apakšai un zem ledus segas ir tik svarīga? Katra zinātnes nozare piedāvā savu atbildi uz šo jautājumu. Piemēram, biologi cer, ka senajā ledū vai zem ledus mīt mikroorganismi, tostarp līdz šim nezināmas sugas. Klimatologi meklēs ledus serdes, lai uzzinātu vairāk par Zemes klimata vēsturi un radītu labākus zinātniskos modeļus nākotnes klimata pārmaiņām. Un ģeologiem, piemēram, Gooj, klints zem ledus varētu palīdzēt izskaidrot, kā Antarktīda šodien mijiedarbojās ar citiem kontinentiem, veidojot varenos pagātnes superkontinentus. Urbšana ļaus arī noskaidrot ledus segas stabilitāti.

Guja projekts sauc RAID sākās 2012. gadā. 2015. gada novembrī zinātnieki nosūtīja urbi uz Antarktīdu. Viņš nokļuva McMurdo stacijā. Izmantojot dažādas attēlveidošanas tehnoloģijas, piemēram, ledus skenēšanas radaru, pētnieki tagad norāda uz iespējamām urbšanas vietām. Primārā pārbaude turpinās. prof. Gudžs cer saņemt pirmos paraugus pētījumiem 2019. gada beigās.

Vecuma ierobežojums iepriekšējo urbšanas projektu laikā miljons gadu Antarktikas ledus paraugi tika ņemti 2010. gadā. Tajā laikā tas bija vecākais jebkad atklātais ledus kodols. 2017. gada augustā Zinātne ziņoja, ka Pola Vūsina komanda bija ieurbusies senajā ledū tikpat dziļi kā jebkurš iepriekš un atklāja ledus serdi, izmantojot 2,7 miljoni gadu. Arktikas un Antarktikas ledus kodoli daudz pastāsta par pagājušo laikmetu klimatu un atmosfēru, galvenokārt tāpēc, ka burbuļu veidošanās laikā gaisa burbuļi ir tuvu atmosfērai.

Pētījumi par dzīvi zem Antarktīdas ledus:

Dzīvības atklāšana zem Antarktīdas ledus

Dzīve zināma un nezināma

Slavenākais ezers, kas paslēpts zem Antarktīdas ledus, ir Vostokas ezers. Tas ir arī lielākais zināmais subglaciālais ezers Antarktīdā, kas paslēpts zem ledus vairāk nekā 3,7 km dziļumā. Atdalīts no gaismas un saskares ar atmosfēru, tas joprojām ir viens no ekstrēmākajiem apstākļiem uz Zemes.

Platībā un apjomā Vostok konkurē ar Ontario ezeru Ziemeļamerikā. Garums 250 km, platums 50 km, dziļums līdz 800 m. Atrodas netālu no Dienvidpola Austrumantarktīdā. Liela ar ledu klāta ezera esamību pirmo reizi ierosināja pagājušā gadsimta 60. gados krievu ģeogrāfs/pilots, kurš no gaisa pamanīja lielu gludu ledus plankumu. 1996. gadā britu un krievu pētnieku veiktie gaisa radara eksperimenti apstiprināja neparastas rezervuāra atrašanu šajā vietā.

saka Brents Kristners, Luiziānas štata universitātes biologs, paziņojumā presei, paziņojot par ledus paraugu pētījuma rezultātiem, kas savākti virs rezervuāra.

Kristners apgalvo, ka vienīgais ezera ūdens avots ir ledus segas kušanas ūdens.

- Viņš runā.

Zinātnieki uzskata, ka Zemes ģeotermālais siltums uztur ezerā ūdens temperatūru ap -3 °C. Šķidrais stāvoklis nodrošina pārklājošā ledus spiedienu.

Dzīvības formu analīze liecina, ka ezeram varētu būt unikāla uz ķīmiskām vielām balstīta akmeņaina ekosistēma, kas pastāvējusi izolēti un bez saules iedarbības simtiem tūkstošu gadu.

Kristners saka.

Nesenie Austrumu ledus segas ģenētiskā materiāla pētījumi ir atklājuši DNS fragmentus no daudziem organismiem, kas saistīti ar vienšūnu organismiem, kas atrodami ezeros, okeānos un straumēs no citām pasaules daļām. Papildus sēnēm un divām arhaiskām sugām (vienšūnu organismiem, kas dzīvo ekstremālos apstākļos) zinātnieki ir identificējuši tūkstošiem baktēriju, tostarp dažas no tām, kas parasti sastopamas zivju, vēžveidīgo un tārpu gremošanas sistēmās. Viņi atrada kriofilus (organismus, kas dzīvo ārkārtīgi zemā temperatūrā) un termofilus, kas liecina par hidrotermālo atveru klātbūtni ezerā. Pēc zinātnieku domām, gan jūras, gan saldūdens sugu klātbūtne apstiprina teoriju, ka ezers kādreiz bija saistīts ar okeānu.

Ūdeņu izpēte zem Antarktikas ledus:

Pirmā niršana pabeigta — zinātne zem ledus | Helsinku Universitāte

Citā Antarktikas ledus ezerā - Villansa "Ir atklāti arī jauni dīvaini mikroorganismi, par kuriem pētnieki saka: "ēdiet akmeņus", kas nozīmē, ka viņi no tiem iegūst minerālvielas. Daudzi no šiem organismiem, iespējams, ir chemolitotrofi, kuru pamatā ir neorganiskie dzelzs, sēra un citu elementu savienojumi.

Zem Antarktikas ledus zinātnieki ir atklājuši arī noslēpumainu siltu oāzi, kas ir mājvieta, iespējams, vēl interesantākām sugām. Džoels Bensings no Austrālijas Nacionālās universitātes 2017. gada septembrī publicēja fotogrāfijas ar ledus alu uz Erebus ledāja mēles Ross Land. Lai gan gada vidējā temperatūra šajā apgabalā ir ap -17°C, temperatūra alu sistēmās zem ledājiem var sasniegt 25°C. Alas, kas atradās netālu no aktīvā vulkāna Erebus un zem tā, tika izraktas, jo gadiem ilgi ūdens tvaiki plūda cauri to koridoriem.

Kā redzat, cilvēces piedzīvojums ar patiesu un dziļu Antarktīdas izpratni tikai sākas. Kontinents, par kuru mēs zinām tik daudz vai nedaudz vairāk nekā svešzemju planēta, gaida savus lielos pētniekus.

NASA video par aukstāko vietu uz Zemes:

Antarktīda ir aukstākā vieta pasaulē (-93°): NASA video