Svetimų planeta žemėlapio apačioje

Didžiųjų geografinių atradimų era tikrai „atrado“ Antarktidą, bet tik ta prasme, kad sužinojome, kad ten, „žemiau“, yra ledu padengta žemė. Kiekvienai naujai žemyno paslapčiai išplėšti reikėjo atsidavimo, laiko, didelių išlaidų ir atkaklumo. O mes jų dar nenuplėšėme...

Žinome, kad po ledo myliomis yra tikra žemė (lot. „nežinoma žemė“). Pastaruoju metu mes taip pat žinome, kad sąlygos ledo oazėse, ežeruose ir upėse visiškai skiriasi nuo tų, kurios yra ledo kepurės paviršiuje. Gyvenime netrūksta. Be to, pradedame atrasti iki šiol nežinomas jo formas. Gal tai ateivis? Ar nepajusime to, ką Koziolekas Matolekas „ieškojo plačiajame pasaulyje to, kas labai arti“?

Geofizikai, naudodami sudėtingus matematinius algoritmus, gali atkurti trimatį paviršiaus vaizdą po ledo danga. Antarktidos atveju tai sunku, nes akustinis signalas turi prasiskverbti per mylias chaotiško ledo, todėl vaizde gali kilti didelis triukšmas. Sunku nereiškia neįmanomo, ir mes jau daug sužinojome apie šį nežinomą kraštą žemiau.

Šalta, vėjuota, sausa ir... žalia ir žalia

Antarktida yra vėjingiausias žemė Žemėje yra prie Adélie Land krantų, vėjai pučia 340 dienų per metus, o uragano gūsiai gali viršyti 320 km/val. tai tas pats aukščiausias žemynas - vidutinis jo aukštis 2040 m virš jūros lygio (kai kuriuose šaltiniuose kalbama apie 2290). Antras pagal aukštį žemynas pasaulyje, t.y. Azija, vidutiniškai siekia 990 m virš jūros lygio.Antarktida taip pat yra sausiausia: vidaus vandenyse, metinis kritulių kiekis svyruoja nuo 30 iki 50 mm/m.². Vietovė, žinoma kaip Sausasis slėnis, yra McMurdo namai. sausiausia vieta žemėje - sniego ir kritulių nebuvo beveik ... 2 milijonus metų! Šioje vietovėje taip pat nėra reikšmingos ledo dangos. Sąlygos rajone – žema temperatūra, labai žema oro drėgmė ir stiprūs vėjai – leidžia tyrinėti aplinką, panašią į Marso paviršių šiandien.

Antarktida taip pat išlieka paslaptingiausias - taip yra dėl to, kad jis buvo atrastas vėliausiai. Pirmą kartą jos krantą rusų jūreivis pamatė 1820 m. sausį. Fabianas Bellingshausenas (kitų šaltinių teigimu, tai buvo Edwardas Bransfieldas arba Nathanielis Palmeris). Pirmasis žmogus, nusileidęs Antarktidoje, buvo Henrikas Johanas Buliskurie 24 m. sausio 1895 d. nusileido Adaro kyšulyje, Viktorijos žemėje (nors yra pranešimų apie ankstesnius nusileidimus). 1898 metais Bulas parašė prisiminimus apie ekspediciją knygoje „Antarktidos kruizas į Pietų poliarinius regionus“.

Tačiau įdomu tai, kad nors Antarktida laikoma didžiausia dykuma, ji gauna vis labiau žalia. Mokslininkų teigimu, jos pakraščius puola svetimi augalai ir smulkūs gyvūnai. Sėklos randamos ant grįžtančių iš šio žemyno žmonių drabužių ir batų. 2007/2008 metais mokslininkai jas rinko iš turistų ir tų vietų tyrinėtojų. Paaiškėjo, kad vidutiniškai kiekvienas žemyno lankytojas įveždavo po 9,5 grūdo. Iš kur jie atsirado? Remiantis skaičiavimo metodu, vadinamu ekstrapoliacija, buvo apskaičiuota, kad kasmet Antarktidą aplanko 70 XNUMX žmonių. sėklos. Dauguma jų atkeliauja iš Pietų Amerikos – atvežti vėjo ar nežinant turistų.

Nors žinoma, kad Antarktida šalčiausias žemynas, vis dar neaišku, kiek. Daugelis žmonių iš senovės ir atlasų prisimena, kad Rusijos (sovietų) Antarkties stotis „Vostok“ tradiciškai buvo laikoma šalčiausiu tašku Žemėje, kur -89,2°C. Tačiau dabar turime naują šalčio rekordą: -93,2°C - stebėtas kelis šimtus kilometrų nuo rytų, palei liniją tarp Argus Dome (Dome A) ir Fuji Dome (Dome F). Tai nedidelių slėnių ir įdubimų dariniai, kuriuose nusėda tirštas šaltas oras.

Tokia temperatūra užfiksuota 10 metų rugpjūčio 2010 dieną. Tačiau tik neseniai, kai buvo atliktos išsamios palydovų „Aqua“ ir „Landsat 8“ duomenų analizės, paaiškėjo, kad tuo metu buvo užfiksuotas šalčio rekordas. Tačiau kadangi šis rodmuo buvo gautas ne iš antžeminio termometro ledinio žemyno paviršiuje, o iš kosmose skriejančių prietaisų, Pasaulio meteorologijos organizacija jo nepripažįsta rekordu. Tuo tarpu mokslininkai teigia, kad tai yra preliminarūs duomenys ir kad patobulinus šilumos jutiklius jie greičiausiai aptiks dar žemesnę temperatūrą Žemėje...

Kas yra žemiau?

2017 m. balandį tyrėjai pranešė sukūrę iki šiol tiksliausią Antarktidą niokojančios ledo kepurės 2010D žemėlapį. Tai septynerius metus trukusių stebėjimų iš orbitos aplink Žemę rezultatas. 2016–700 metais Europos palydovas CryoSat iš beveik 250 km aukščio atliko apie 200 mln. radarų Antarkties ledynų storio matavimų. Europos kosmoso agentūros (EKA) mokslininkai giriasi, kad jų palydovas, skirtas ledui tirti, yra arčiau nei bet kuris kitas poliarinių regionų – dėl to jis gali stebėti, kas vyksta net XNUMX km spinduliu nuo abiejų. pietų ir šiaurės ašigaliai. .

Iš kito žemėlapio, kurį sukūrė Britanijos Antarkties tyrimo mokslininkai, mes savo ruožtu žinome, kas yra po ledu. Taip pat radaro pagalba jie sukūrė gražų Antarktidos žemėlapį be ledo. Jame matyti geologinis žemyno reljefas, suspaustas ledo. Aukšti kalnai, gilūs slėniai ir daug daug vandens. Antarktida be ledo tikriausiai būtų salynas ar ežerų rajonas, tačiau tiksliai nuspėti galutinę jos formą sunku, nes išsiliejus ledo masei sausumos masė būtų gerokai pakilusi – net kilometrą į viršų.

Ji taip pat vis intensyviau tiriama. jūros vandenys po ledo lentyna. Buvo vykdoma daugybė programų, kurių metu narai tyrinėja jūros dugną po ledu, o bene geriausiai žinomas iš jų yra nuolatinis Suomijos mokslininkų darbas. Šiose pavojingose ​​ir sudėtingose ​​​​nardymo ekspedicijose žmonės pradeda branginti dronus. Paul G. Allen Philanthropies investavo 1,8 mln. dolerių, kad išbandytų robotus klastinguose Antarkties vandenyse. Keturi Vašingtono universitete pastatyti Argo dronai turi rinkti duomenis ir nedelsiant perduoti juos Sietlui. Jie dirbs po ledu tol, kol jūros srovės nuneš juos į atvirą vandenį.

Antarkties ugnikalnis Erebusas

Puikus šildymas po dideliu ledu

Antarktida yra ledo šalis, tačiau po jos paviršiumi yra karšta lava. Šiuo metu aktyviausias ugnikalnis šiame žemyne ​​yra Arabija, žinomas nuo 1841 m. Iki šiol žinojome apie keturiasdešimties Antarkties ugnikalnių egzistavimą, tačiau praėjusių metų rugpjūtį Edinburgo universiteto mokslininkai po ledo sluoksniu aptiko dar devyniasdešimt vieną, kai kurie iš jų yra daugiau nei 3800 metrų aukščio. . Pasirodo, Antarktida gali būti vulkaniškai aktyviausias plotas žemėje. Straipsnio šia tema autoriai – Maximilianas van Wyckas de Vriesas, Robertas G. Binghamas ir Andrew Hine’as – ištyrė skaitmeninį aukščio modelį, pavadintą Bedmap 2 DEM, gautą naudojant radaro vaizdus ieškant ugnikalnių struktūrų.

Tokie pat tankūs kaip Antarktidoje ugnikalniai išsidėstę tik aplink Didįjį Rytų plyšį, besitęsiantį nuo Tanzanijos iki Arabijos pusiasalio. Tai dar vienas raktas, kuris tikriausiai bus didžiulis, intensyvus šilumos šaltinis. Komanda iš Edinburgo aiškina, kad mažėjantys ledo sluoksniai gali padidinti ugnikalnių aktyvumą, o tai vyksta Islandijoje.

geologas Robertas Binghamas sakė theguardian.com.

Stovint ant ledo sluoksnio, kurio vidutinis storis apie 2 km, o maksimalus net 4,7 km, sunku patikėti, kad po juo slypi didžiulis šilumos šaltinis, panašus į slypintį Jeloustoune. Remiantis skaičiavimo modeliais, iš apatinės Antarktidos pusės išspinduliuojamas šilumos kiekis yra apie 150 mW/m.² (mW – milivatas; 1 vatas = 1 mW). Tačiau ši energija neužkerta kelio ledo sluoksnių augimui. Palyginimui, vidutinis šilumos srautas iš Žemės yra 40-60 mW/m.², o Jeloustouno nacionaliniame parke pasiekia vidutiniškai 200 mW/m².

Atrodo, kad pagrindinė vulkaninės veiklos Antarktidoje varomoji jėga yra Žemės mantijos Mary Bird įtaka. Geologai mano, kad mantijos karščio lopinėlis susiformavo prieš 50-110 milijonų metų, kai Antarktida dar nebuvo padengta ledu.

Na Antarktidos lede

Antarkties Alpės

2009 m. mokslininkai iš tarptautinės komandos, kuriai vadovavo Daktaras Fausta Ferraccioligo Jie iš Britanijos Antarkties tyrimo du su puse mėnesio praleido Rytų Antarktidoje, kovodami su net -40 °C temperatūra. Iš lėktuvo jie nuskenavo radarą, gravimetrą (prietaisą, skirtą laisvo kritimo pagreičių skirtumui matuoti) ir magnetometrą (matuojantį magnetinį lauką), o žemės paviršiuje seismografu – plotą, kuriame giliai. , iki 3 km gylyje po ledynu slepiasi 1,3 tūkst. Gamburtsevos kalnų grandinė.

Šios ledo ir sniego sluoksniu padengtos viršūnės mokslui žinomos nuo sovietinių Antarkties ekspedicijų, vykdytų vadinamaisiais 1957–1958 tarptautiniais geofiziniais metais (tų, kurių proga palydovas išskrido į orbitą). Jau tada mokslininkai stebėjosi, kad tikri kalnai auga iš to, kas, jų nuomone, turėtų būti plokščia, kaip stalas. Vėliau mokslininkai iš Kinijos, Japonijos ir JK paskelbė savo pirmąjį straipsnį apie juos žurnale Nature. Remdamiesi radarų stebėjimais iš oro, jie nubraižė trimatį kalnų žemėlapį, pažymėdami, kad Antarkties viršūnės primena Europos Alpes. Jie turi tuos pačius aštrius kalnagūbrius ir gilius slėnius, kuriais senovėje tekėjo upeliai, o šiandien juose šen bei ten sublediniai kalnų ežerai. Mokslininkai apskaičiavo, kad centrinę Gamburcevo kalnų dalį dengiančios ledo kepurės storis yra nuo 1649 iki 3135 metrų. Aukščiausia kalnagūbrio viršūnė yra 2434 metrai virš jūros lygio (Ferraccioli komanda šį skaičių pakoregavo iki 3 tūkstančių metrų).

Mokslininkai savo instrumentais iššukavo visą Gamburtsevo kalnagūbrį, įskaitant didžiulę žemės plutos ydą – plyšio slėnį, panašų į Didįjį Afrikos plyšį. Jis yra 2,5 tūkstančio km ilgio ir tęsiasi nuo Rytų Antarktidos per vandenyną link Indijos. Čia yra didžiausi Antarkties subledyniniai ežerai, įskaitant. garsusis Vostoko ežeras, esantis greta anksčiau minėtos to paties pavadinimo mokslinės stoties. Ekspertai teigia, kad paslaptingiausi Gamburcevo pasaulio kalnai pradėjo atsirasti prieš milijardą metų. Tada Žemėje nebuvo nei augalų, nei gyvūnų, bet žemynai jau buvo klajokliai. Kai jie susidūrė, dabartinėje Antarktidoje iškilo kalnai.

Šilto urvo interjeras po Erebus ledynu

gręžimas

Minesotos Duluto universiteto biologijos mokslų profesorius Johnas Goodge'as atvyko į šalčiausią pasaulio žemyną, kad pradėtų išbandyti specialiai sukurtą gręžtiTai leis gręžti į Antarkties ledyną giliau nei bet kas kitas.

Kodėl taip svarbu gręžti dugną ir po ledo sluoksniu? Kiekviena mokslo sritis pateikia savo atsakymą į šį klausimą. Pavyzdžiui, biologai tikisi, kad mikroorganizmai, įskaitant anksčiau nežinomas rūšis, gyvena senoviniame lede arba po ledu. Klimatologai ieškos ledo šerdžių, kad sužinotų daugiau apie Žemės klimato istoriją ir sukurtų geresnius mokslinius būsimos klimato kaitos modelius. O geologams, tokiems kaip Gooj, po ledu esanti uola galėtų padėti paaiškinti, kaip Antarktida šiandien sąveikavo su kitais žemynais, suformuodama galingus praeities superkontinentus. Gręžimas taip pat parodys ledo sluoksnio stabilumą.

Guja projektas vadinamas RAID prasidėjo 2012 m. 2015 metų lapkritį mokslininkai į Antarktidą išsiuntė grąžtą. Jis pateko į McMurdo stotį. Naudodami įvairias vaizdo gavimo technologijas, tokias kaip ledo nuskaitymo radaras, mokslininkai dabar nurodo galimas gręžimo vietas. Pirminis bandymas tęsiamas. prof. Goodge'as tikisi pirmuosius mėginius tyrimams gauti 2019 metų pabaigoje.

Amžiaus riba ankstesnių gręžimo projektų metu milijonas metų Antarkties ledo mėginiai buvo paimti dar 2010 m. Tuo metu tai buvo seniausia kada nors atrasta ledo šerdis. 2017 m. rugpjūtį „Science“ pranešė, kad Paulo Woosino komanda įsigilino į senovinį ledą taip giliai kaip bet kas anksčiau ir atrado ledo šerdį 2,7 milijono metų. Arkties ir Antarkties ledo šerdys daug pasako apie praėjusių epochų klimatą ir atmosferą, daugiausia dėl oro burbuliukų, artimų atmosferai, kai susidaro burbuliukai.

Gyvybės po Antarktidos ledu tyrimai:

Gyvybės atradimas po Antarktidos ledu

Gyvenimas žinomas ir nežinomas

Garsiausias po Antarktidos ledu pasislėpęs ežeras yra Vostoko ežeras. Tai taip pat didžiausias žinomas poledyninis ežeras Antarktidoje, pasislėpęs po ledu daugiau nei 3,7 km gylyje. Atskirta nuo šviesos ir kontakto su atmosfera, ji išlieka viena ekstremaliausių sąlygų Žemėje.

Pagal plotą ir tūrį „Vostok“ konkuruoja su Ontarijo ežeru Šiaurės Amerikoje. Ilgis 250 km, plotis 50 km, gylis iki 800 m. Jis yra netoli Pietų ašigalio Rytų Antarktidoje. Pirmą kartą apie didelį ledu padengtą ežerą septintajame dešimtmetyje pasiūlė rusų geografas/pilotas, iš oro pastebėjęs didelį lygų ledo lopą. 60 metais britų ir rusų mokslininkų atlikti oro desanto radarų eksperimentai patvirtino, kad šioje vietoje buvo aptiktas neįprastas rezervuaras.

– sako Luizianos valstijos universiteto biologas Brentas Christneris pranešime spaudai, kuriame skelbia ledo mėginių, surinktų virš rezervuaro, tyrimo rezultatus.

Christneris tvirtina, kad vienintelis ežero vandens šaltinis yra tirpstantis vanduo iš ledo sluoksnio.

- Jis kalba.

Mokslininkai mano, kad geoterminė Žemės šiluma palaiko maždaug -3 °C vandens temperatūrą ežere. Skysta būsena suteikia viršutinio ledo slėgį.

Gyvybės formų analizė rodo, kad ežeras gali turėti unikalią chemiškai pagrįstą akmenuotą ekosistemą, kuri šimtus tūkstančių metų egzistavo atskirai ir be saulės.

Christner sako.

Naujausi Rytų ledo lapo genetinės medžiagos tyrimai atskleidė DNR fragmentus iš daugelio organizmų, susijusių su vienaląsčiais organizmais, randamais ežeruose, vandenynuose ir upeliuose iš kitų pasaulio dalių. Be grybų ir dviejų archajiškų rūšių (vienaląsčių organizmų, gyvenančių ekstremalioje aplinkoje), mokslininkai nustatė tūkstančius bakterijų, įskaitant kai kurias dažniausiai randamas žuvų, vėžiagyvių ir kirminų virškinimo sistemose. Jie rado kriofilų (organizmus, kurie gyvena itin žemoje temperatūroje) ir termofilų, o tai rodo, kad ežere yra hidroterminių angų. Pasak mokslininkų, tiek jūrinių, tiek gėlavandenių rūšių buvimas patvirtina teoriją, kad ežeras kadaise buvo susijęs su vandenynu.

Vandens tyrinėjimas po Antarkties ledu:

Pirmasis nardymas baigtas – Mokslas po ledu | Helsinkio universitetas

Kitame Antarkties ledo ežere - Villansa „Taip pat buvo aptikta naujų keistų mikroorganizmų, kuriuos mokslininkai sako „valgykite uolienas“, o tai reiškia, kad jie iš jų išgauna mineralines maistines medžiagas. Daugelis šių organizmų tikriausiai yra chemolitotrofai, pagrįsti neorganiniais geležies, sieros ir kitų elementų junginiais.

Po Antarkties ledu mokslininkai atrado ir paslaptingą šiltą oazę, kurioje gyvena galbūt dar įdomesnės rūšys. Joelis Bensingas iš Australijos nacionalinio universiteto 2017 m. rugsėjį paskelbė nuotraukas, kuriose užfiksuotas ledo urvas Erebuso ledyno liežuvyje Rosso žemėje. Nors vidutinė metinė temperatūra rajone yra apie –17°C, po ledynais esančiose urvų sistemose temperatūra gali siekti 25°C. Šalia veikiančio Erebuso ugnikalnio ir po juo esantys urvai buvo išgraužti dėl daugelio metų vandens garų srautų jų koridoriais.

Kaip matote, žmonijos nuotykiai su tikru ir giliu Antarktidos supratimu tik prasideda. Žemynas, apie kurį žinome tiek pat ar šiek tiek daugiau nei apie svetimą planetą, laukia savo didžiųjų tyrinėtojų.

NASA vaizdo įrašas apie šalčiausią vietą Žemėje:

Antarktida yra šalčiausia vieta pasaulyje (-93°): NASA vaizdo įrašas