Tajemnicze kształty odkryte pod lodem Antarktydy



Ogromne, kroplowate zagłębienia o długości do 400 metrów przecinają spód lodowca Dotson w Antarktydzie i stanowią zagadkę dla naukowców. Formacje te, odkryte podczas niedawnej wyprawy, różnią się od wszystkiego, co dotychczas zaobserwowano pod pokrywą lodową Ziemi. Autonomiczny pojazd podwodny (AUV) sporządził mapę znacznej części spodu lodowca, odsłaniając krajobraz, który wymyka się tradycyjnym wyobrażeniom. Wyniki opublikowane w Science Advances pokazują podwodny świat pełen niewytłumaczalnych struktur. Shelf lodowy Dotson, siedem razy większy od Nowego Jorku, dryfuje u wybrzeży zachodniej Antarktydy. Oceanograf Anna Wåhlin z Uniwersytetu w Göteborgu kierowała zespołem, który wysłał autonomiczny pojazd podwodny (AUV) ponad 16 kilometrów pod lodową pokrywę. Robot pokonał ponad 965 kilometrów i stworzył najbardziej szczegółową mapę spodu lodowca.

W zachodniej części, gdzie ciepłe prądy morskie płyną na zewnątrz, naukowcy natrafili na gładkie, zerodowane struktury i dziwne zagłębienia w kształcie kropli. Wgłębienia te, o średniej szerokości 67 metrów i głębokości 14 metrów, występują częściej w zachodniej części szelfu.

Cytat:Wåhlin wyjaśnił: „Te struktury w kształcie kropli są całkowicie nowe dla nauki, a ich pochodzenie pozostaje tajemnicą”.

Kroplowate formacje lodowe są skierowane w tym samym kierunku, a ich spiczaste końce są odchylone o około 45 stopni od głównego kierunku prądu. W trakcie ruchu rozchodzą się one wachlarzowo, tworząc zaokrąglone kształty, co wskazuje na nieznaną siłę, która kształtuje lód od dołu. Wschodnie i środkowe regiony, gdzie prądy są wolniejsze, wykazywały inne cechy szczególne. Obszary te charakteryzują się rozległymi, płaskimi tarasami ograniczonymi stromymi ścianami. Tarasy o szerokości od 200 do 2000 metrów są oddzielone od siebie ścianami skalnymi o wysokości od 0,5 do 5 metrów. Ściany te tworzą spiralne wzory, których nie da się łatwo wyjaśnić.

W niektórych obszarach tarasy piętrzą się jeden na drugim, tworząc efekt warstwowości, który wskazuje na złożoną historię formowania się i erozji lodu. Ostre, wyraźnie zaznaczone granice między tarasami sugerują stabilny proces, który pozostawił trwałe ślady w lodzie. Zespół odkrył również ogromne pęknięcia w lodzie szelfowym. Nie są to małe pęknięcia, ale ogromne szczeliny rozciągające się od góry do dołu. Starsze pęknięcia wykazują wyraźne ślady erozji i rozszerzenie.

Naukowcy wysunęli różne teorie wyjaśniające te formacje. W przypadku zagłębień w kształcie kropli przypuszczają, że rolę może odgrywać spirala Ekmana. Zjawisko to opiera się na złożonych interakcjach między prądami wodnymi a rotacją Ziemi, które prowadzą do nieoczekiwanych ruchów cieczy. Teoria głosi, że ciepła woda płynąca wzdłuż spodu lodowca napotyka niewielkie zakłócenia, takie jak pęknięcia lub osady. Zakłócenia te powodują powstanie prądów cieplejszej wody, które rozprzestrzeniają się asymetrycznie z powodu efektu Ekmana. W rezultacie powstają obszary o kształcie kropli, w których topnienie jest intensywniejsze i które wraz z rozszerzaniem się lodowca coraz bardziej wyrównują się równolegle do głównego prądu.

Formacje tarasowe we wschodnich i środkowych regionach mogły powstać w wyniku okresowego wtargnięcia cieplejszej wody powierzchniowej w pobliżu czoła lodowca. W targnięcia te mogły utworzyć wyraźnie wyodrębnione warstwy topnienia, które tworzą obserwowane płaskie tarasy i strome ściany. Pęknięcia rodzą kolejne pytania. Chociaż pęknięcia często tworzą się w lodowcach szelfowych, to jednak skala erozji i poszerzanie się niektórych pęknięć wskazuje na aktywny obieg ciepłej wody w obrębie tych pęknięć. Może to przyspieszyć rozpad lodowca szelfowego i potencjalnie doprowadzić do podniesienia się poziomu morza.

Odkrycia te mają znaczący wpływ na nasze rozumienie stabilności lodowców szelfowych i globalnego wzrostu poziomu morza. Lodowiec szelfowy Dotson jest częścią pokrywy lodowej Antarktydy Zachodniej, która zawiera wystarczającą ilość wody, aby całkowite stopnienie spowodowało podniesienie globalnego poziomu morza o około 3,4 metra. Złożone wzorce topnienia i erozji sugerują, że procesy utraty lodu w Antarktyce mogą być bardziej złożone niż dotychczas sądzono.

Cytat:Wåhlin wyjaśnił: „Zrozumienie, w jaki sposób lód topnieje od spodu, ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia cyklu lodowego Antarktydy i przemieszczania się lodu z kontynentu do oceanu”.

Zespół badawczy planuje zebrać więcej danych na temat tych niezwykłych formacji. Zamierzają przeprowadzić powtarzalne badania, aby obserwować, jak cechy te zmieniają się w czasie, i uzyskać w ten sposób wgląd w tempo topnienia lodowców szelfowych i rozwój ich formacji. Badania te napotykają jednak na poważne wyzwania. Trudne warunki panujące na Antarktydzie utrudniają prowadzenie ciągłych obserwacji. Zespół stracił swój autonomiczny pojazd podwodny (AUV) podczas kolejnej misji w styczniu 2024 r., co pokazuje ryzyko związane z tą ekspedycją. Odkrycia na lodowcu szelfowym Dotson rodzą nowe pytania dotyczące ukrytych krajobrazów Antarktydy. Jakie inne niezwykłe formacje mogą kryć się pod innymi obszarami lodowców szelfowych? Jak te dziwaczne struktury wpływają na stabilność lodu kontynentalnego? Co mogą nam powiedzieć o historii klimatu Ziemi?

Wåhlin i jej zespół kontynuują swoją pracę, zmagając się z ekstremalnymi warunkami panującymi na Antarktydzie, aby rozwikłać te lodowe tajemnice. Ich odkrycia nie tylko poszerzają wiedzę naukową, ale także ujawniają nieoczekiwane zjawiska występujące w najbardziej ekstremalnych środowiskach na Ziemi. Pełne badanie można znaleźć tutaj: https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adn9188

---

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