Łódź podwodna znika pod lodem Antarktydy po odkryciu tajemniczych, ukrytych struktur, których naukowcy nie potrafią wyjaśnić



Przełomowa misja antarktyczna ujawniła dziwaczne, ukryte struktury pod topniejącym lodowcem, a następnie robot badawczy zniknął bez śladu. Zamarznięte brzegi Antarktydy są mniej stabilne, niż się wydaje. Pod szerokimi, pozornie nieruchomymi lodowymi szelfami działa ocean. Prądy transportują ciepło do ukrytych wnęk, cicho i spokojnie zmieniając fundamenty pokrywy lodowej zachodniej Antarktydy. Większość tego, co znajduje się pod lodem, pozostawała niedostępna. A przynajmniej tak było do tej pory. W ostatnich latach naukowcy zaczęli badać te obszary za pomocą zaawansowanych pojazdów autonomicznych. Te podwodne roboty są wykorzystywane pod lodowcami do mapowania terenu, pomiaru topnienia i badania interakcji między wodą morską a lodem lodowcowym w miejscach niedostępnych dla satelitów. Jedna z takich misji, przeprowadzona pod lodowcem Dotson , dostarczyła jak dotąd najbardziej szczegółowych obrazów spodu lodowca antarktycznego.

Misja była częścią International Thwaites Glacier Collaboration (ITGC) , wspólnego programu badawczego brytyjskich i amerykańskich naukowców. Jej celem było zrozumienie, w jaki sposób lodowce szelfowe zachodniej Antarktydy reagują na zmiany temperatury morza. W 2022 roku naukowcy uruchomili Ran, autonomiczny pojazd podwodny opracowany przez szwedzkich naukowców, aby zbadać przestrzeń pod lodowcem szelfowym Dotson. Podczas 27-dniowej eksploracji pojazd pokonał ponad 1000 kilometrów i zarejestrował wysokiej rozdzielczości obrazy sonarowe z obszaru o powierzchni ponad 140 kilometrów kwadratowych. Ta część pokrywy lodowej nigdy wcześniej nie została tak szczegółowo zmapowana.


Autonomiczny pojazd podwodny Ran został zaprogramowany do wykonywania misji pod lodem szelfowym. Zaawansowany system echosondy wachlarzowej sporządził mapę spodu lodu z odległości około 50 metrów.

Cytat:„Udało nam się stworzyć mapy spodniej części lodowca w wysokiej rozdzielczości. To trochę tak, jakby po raz pierwszy zobaczyć tylną stronę Księżyca” – powiedziała Anna Wåhlin, profesor oceanografii na Uniwersytecie w Göteborgu, w oświadczeniu opublikowanym przez British Antarctic Survey.

Według recenzowanego badania opublikowanego w czasopiśmie „Science Advances” spód szelfu wykazał złożoną rzeźbę terenu: tarasowe występy skalne, zagłębienia w kształcie kropli i długie kanały topnienia utworzone przez ciepłą wodę. Struktury te wskazują na lokalne strefy erozji, które prawdopodobnie powstały w wyniku wtargnięcia wody okołobiegunowej, stosunkowo ciepłego prądu morskiego płynącego wzdłuż szelfu kontynentalnego.

Wzór topnienia bardziej złożony niż oczekiwano

Shelf lodowy Dotson cieni się, ale nie równomiernie. Dane sonarowe potwierdziły, że topnienie koncentruje się w określonych obszarach i nie dotyczy całego szelfu lodowego. Dwie głębokie wnęki pod zachodnim zboczem są połączone wąskimi kanałami, które pomagają skutecznie transportować ciepłą wodę do podstawy lodu. Ten nierównomierny wzór potwierdza wcześniejsze wyniki altymetrii satelitarnej i modeli klimatycznych, które wykazały znaczne topnienie wzdłuż zachodniej krawędzi lodowca Dotson. Te skoncentrowane strumienie ciepła wyjaśniają, dlaczego niektóre regiony lodowca cofają się szybciej niż inne.


Wizualizacja spodu lodowca Dotson pokazuje tajemnicze obszary topnienia w kształcie kropli.

Cytat:„Mapy stworzone przez Rana stanowią ogromny postęp w naszym zrozumieniu lodowców szelfowych Antarktydy” – powiedziała Karen Alley, glacjolog z Uniwersytetu Manitoba. „Mieliśmy już pewne wskazówki dotyczące złożoności konstrukcji lodowców szelfowych, ale Ran nakreślił pełniejszy i bardziej kompletny obraz niż kiedykolwiek wcześniej”.

Dane z czujników oceanicznych i satelitów pokazują, że lodowiec Dotson stracił prawie 390 gigaton lodów w ciągu ostatnich 20 lat. Wraz z przerzedzaniem się lodowca maleje jego zdolność do przeciwdziałania odpływowi lodowców spoczywających na dnie morza, co zwiększa ryzyko przyspieszonego przepływu lodu do morza. Stwierdzono, że długotrwałe pęknięcia, z których niektóre są widoczne od lat 90. XX wieku, poszerzają się u podstawy z powodu skoncentrowanych turbulencji. Pęknięcia te służą jako punkty wejścia dla ciepłej wody i mogą przyspieszyć ukrytą utratę lodu – proces, który nie jest w pełni uwzględniony w wielu modelach pokrywy lodowej.

Zniknięcie podczas ekspedycji w 2024 roku

Na początku 2024 roku naukowcy powrócili do lodowca Dotson, aby powtórzyć część misji i zbadać zmiany zachodzące na spodzie lodu. Podczas kolejnego nurkowania pojazd Ran zgodnie z planem zanurzył się na 24 godziny w jaskini pod lodem. Nie powrócił. Bez bezpośredniego połączenia danych – sygnały radiowe nie są w stanie przebić się przez kilkaset metrów grubości lodu – zespół nie był w stanie śledzić postępów statku. Poszukiwania misji nie przyniosły żadnych sygnałów akustycznych ani fragmentów wraku. Ostateczna lokalizacja Ran pozostaje nieznana.


Lodowiec Dotson. (A i B) Model wysokości referencyjnej mozaiki Antarktydy.

Cytat:„Chociaż otrzymaliśmy cenne dane, nie udało nam się osiągnąć wszystkich oczekiwanych wyników” – powiedział Wåhlin w wywiadzie dla British Antarctic Survey News . Przyczyna utraty nie jest jasna, ale eksperci podejrzewają, że mogła to być awaria techniczna lub zderzenie z podwodnym grzbietem.

Pomimo tej porażki naukowcy podkreślają, że dane sonarowe zebrane podczas pierwszego badania nadal przyczyniają się do lepszego zrozumienia topnienia podstawy lodowca oraz interakcji między lodem a oceanem. Zaginięcie sonaru wywołało również nową dyskusję na temat konstrukcji i wytrzymałości systemów autonomicznych w ekstremalnych warunkach środowiskowych.

---

Amon
www.strefa44.pl
www.strefa44.com.pl