Fremmed planet nederst på kortet

The Age of Discovery "opdagede" Antarktis, men kun i den forstand, at vi lærte, at der, "nedenunder", var der land dækket med is. At afsløre hver ny hemmelighed på kontinentet krævede dedikation, tid, store omkostninger og vedholdenhed. Og vi har ikke revet mange af dem endnu...

Vi ved, at der under miles af is er ægte land (latin for "ukendt land"). På det seneste ved vi også, at forholdene i isoaser, søer og floder er helt anderledes end på indlandsisens frosne overflade. Der er ingen mangel på liv der. Derudover begynder vi at opdage dens hidtil ukendte former. Kan det være en alien? Vil vi ikke føle, hvad Koziolek Matołek gjorde, som "så ud i den vide verden efter det, der er meget tæt på"?

Geofysikere ved hjælp af sofistikerede matematiske algoritmer er i stand til at rekonstruere et tredimensionelt billede af overfladen under indlandsisen. I tilfældet med Antarktis er dette svært, fordi det akustiske signal skal trænge igennem kilometervis af kaotisk is og forårsage betydelig støj i billedet. Svært betyder ikke umuligt, og vi har allerede lært meget om dette ukendte land nedenfor.

Koldt, blæsende, tørt og ... grønnere og grønnere

Antarktis er den mest blæsende land på Jorden er ud for Adélie Land, vinde blæser 340 dage om året, og orkanvindstød kan overstige 320 km/t. det er det samme højeste kontinent - dens gennemsnitlige højde er 2040 m over havets overflade (nogle kilder taler om 2290). Det næsthøjeste kontinent i verden, det vil sige Asien, når et gennemsnit på 990 m over havets overflade. Antarktis er også det tørreste: inde i landet varierer den årlige nedbør fra 30 til 50 mm / m.². I området kendt som Dry Valley ligger McMurdo. tørreste sted på jorden - der var ingen sne og nedbør i næsten ... 2 millioner år! Der er heller ikke et væsentligt isdække i området. Forholdene i området - lave temperaturer, meget lav luftfugtighed og stærk vind - gør det muligt at studere et miljø, der ligner Mars overflade i dag.

Antarktis er også tilbage den mest mystiske - det skyldes, at det blev opdaget på det seneste tidspunkt. Dens kyst blev første gang set af en russisk sømand i januar 1820. Fabian Bellingshausen (ifølge andre kilder var det Edward Bransfield eller Nathaniel Palmer). Den første person, der landede i Antarktis var Henrik Johan Bullsom landede ved Cape Adare, Victoria Land, den 24. januar 1895 (selvom der er rapporter om tidligere landinger). I 1898 skrev Bull sine erindringer om ekspeditionen i sin bog The Cruise of the "Antarctic" to the South Polar Regions.

Det er dog interessant, at selvom Antarktis betragtes som den største ørken, modtager den mere og mere "grøn". Ifølge videnskabsmænd er dens udkant under angreb af fremmede planter og små dyr. Frøene findes på tøj og sko hos folk, der vender tilbage fra dette kontinent. I 2007/2008 indsamlede videnskabsmænd dem fra turister og forskere fra disse steder. Det viste sig, at hver besøgende på kontinentet i gennemsnit importerede 9,5 korn. Hvor kom de fra? Baseret på en tællemetode kaldet ekstrapolation er det blevet anslået, at 70 mennesker kommer til Antarktis hvert år. frø. De fleste af dem kommer fra Sydamerika - bragt af vinden eller ubevidst af turister.

Selvom det er kendt, at Antarktis koldeste kontinent, det er stadig ikke klart, hvor meget. Mange mennesker husker fra antikken og atlas, at den russiske (sovjetiske) antarktiske station Vostok traditionelt blev betragtet som det koldeste punkt på Jorden, hvor -89,2°C. Men nu har vi ny kulderekord: -93,2°C - observeret flere hundrede kilometer fra øst, langs linjen mellem toppene af Argus Dome (Dome A) og Fuji Dome (Dome F). Det er formationerne af små dale og lavninger, hvori tyk kold luft sætter sig.

Denne temperatur blev registreret den 10. august 2010. Men først for nylig, da der blev udført detaljerede analyser af data fra Aqua og Landsat 8 satellitterne, blev det kendt, at der blev sat frostrekord på dette tidspunkt. Men fordi denne aflæsning ikke kom fra et jordbaseret termometer på overfladen af ​​et iskolt kontinent, men fra enheder, der roterer i rummet, er det ikke anerkendt som en rekord af World Meteorological Organization. I mellemtiden siger videnskabsmænd, at dette er foreløbige data, og at når termiske sensorer forbedres, vil de sandsynligvis opdage endnu lavere temperaturer på Jorden...

Hvad er nedenfor?

I april 2017 rapporterede forskere, at de havde skabt det mest nøjagtige 2010D-kort til dato over indlandsisen, der hærger Antarktis. Dette er resultatet af syv års observationer fra kredsløb om Jorden. Mellem 2016 og 700 foretog den europæiske CryoSat-satellit omkring 250 millioner radarmålinger af tykkelsen af ​​antarktiske gletsjere fra en højde på næsten 200 km. Forskere fra ESA (European Space Agency) praler af, at deres satellit, designet til at studere is, kommer tættere på polarområderne som ingen anden - takket være den er den i stand til at observere, hvad der sker selv inden for en radius af XNUMX km fra både syd og nordpoler. .

Fra et andet kort udviklet af forskere fra British Antarctic Survey ved vi til gengæld, hvad der er under isen. Også ved hjælp af radarer skabte de et smukt kort over Antarktis uden is. Det viser det geologiske relief af et kontinent komprimeret af is. Høje bjerge, dybe dale og masser af vand. Antarktis uden is ville sandsynligvis være en øgruppe eller en søregion, men dens endelige form er svær at forudsige, netop fordi når først ismassen var fjernet, ville landet stige betydeligt - selv så meget som en kilometer mod toppen.

Det bliver også studeret mere og mere intensivt. havvand under en ishylde. Der er gennemført en række programmer, hvor dykkere udforsker havbunden under isen, og måske det mest kendte er finske videnskabsmænds igangværende arbejde. På disse farlige og vanskelige dykkerekspeditioner begynder folk at tage sig af droner. Paul G. Allen Philanthropies har investeret 1,8 millioner dollars for at teste robotter i forræderiske antarktiske farvande. Fire Argo-droner, bygget ved University of Washington, ville indsamle data og sende dem straks til Seattle. De vil arbejde under isen, indtil havstrømme fører dem ud i åbent vand.

Den antarktiske vulkan Erebus

Fremragende opvarmning under stor is

Antarktis er et land af is, men under overfladen er der varm lava. I øjeblikket er den mest aktive vulkan på dette kontinent Ereb, kendt siden 1841. Indtil nu var vi opmærksomme på eksistensen af ​​omkring fyrre antarktiske vulkaner, men i august sidste år opdagede forskere fra University of Edinburgh yderligere enoghalvfems under isdækket, hvoraf nogle er mere end 3800 meter høje. . Det viser sig, at Antarktis kan være mest vulkansk aktive område på jorden. Forfatterne til artiklen om dette emne - Maximilian van Wyck de Vries, Robert G. Bingham og Andrew Hine - studerede en digital højdemodel kaldet Bedmap 2 DEM opnået ved hjælp af radarbilleder i jagten på vulkanske strukturer.

De eneste steder, hvor vulkaner er så tætte som Antarktis, er omkring Great Eastern Rift, som strækker sig fra Tanzania til den Arabiske Halvø. Dette er endnu et spor, der sandsynligvis vil være enormt, intens varmekilde. Edinburgh-teamet forklarer, at skrumpende iskapper kan øge vulkansk aktivitet, som det ses i Island.

fortalte geolog Robert Bingham til theguardian.com.

Stående på et islag med en gennemsnitlig tykkelse på omkring 2 km, og en maksimal tykkelse på endda 4,7 km, er det svært at tro, at der nedenunder er en massiv varmekilde, der ligner den, der er gemt i Yellowstone. Ifølge beregningsmodeller er mængden af ​​varme, der udstråles fra undersiden af ​​Antarktis, omkring 150 mW/m.² (mW - milliwatt; 1 watt = 1 mW). Denne energi forhindrer dog ikke væksten af ​​islag. Til sammenligning er den gennemsnitlige varmeflux fra Jorden 40-60 mW/m.², og i Yellowstone National Park når et gennemsnit på 200 mW/m².

Den vigtigste drivkraft bag vulkansk aktivitet i Antarktis ser ud til at være indflydelsen fra Mary Birds kappe. Geologer mener, at kappevarmepletten blev dannet for 50-110 millioner år siden, da Antarktis endnu ikke var dækket af is.

Hul i isen på Antarktis

Antarktiske alper

I 2009 blev forskere fra en international gruppe ledet af Dr. Fausta Ferraccoliego De fra British Antarctic Survey tilbragte to en halv måned i Østantarktis og kæmpede med temperaturer helt ned til -40°C. De scannede fra et fly en radar, et gravimeter (en enhed til måling af forskellen i fritfaldsaccelerationer) og et magnetometer (måler det magnetiske felt) - og på jordens overflade med en seismograf - et område, hvor dybt , i en dybde på op til 3 km, er 1,3 tusind gletsjere skjult under gletsjeren. km Gamburtsev bjergkæde.

Disse toppe, dækket af et lag af is og sne, har været kendt af videnskaben siden de sovjetiske antarktiske ekspeditioner udført under det såkaldte Internationale Geofysiske År 1957-1958 (den samme i anledning af hvilken satellitten blev opsendt i kredsløb). Allerede dengang var videnskabsmænd forbløffede over, at rigtige bjerge voksede ud af, hvad der efter deres mening burde være fladt, som et bord. Senere offentliggjorde forskere fra Kina, Japan og Storbritannien deres første papir om dem i tidsskriftet Nature. Ved hjælp af radarobservationer fra luften tegnede de et 1649D-kort over bjergene og bemærkede, at de antarktiske toppe lignede de europæiske alper. De har de samme skarpe højdedrag og dybe dale, som vandløb strømmede igennem i oldtiden, og i dag er der subglaciale bjergsøer hist og her. Forskere har beregnet, at indlandsisen, der dækker den centrale del af Gamburtsevsky-bjergene, har en tykkelse på fra 3135 til 2434 meter. Den højeste top af højderyggen er 3 meter over havets overflade (Ferracciolis hold justerede dette tal til XNUMX tusinde meter).

Forskere finkæmmede hele Gamburtsev-ryggen med deres instrumenter, inklusive en enorm sprække i jordskorpen – en sprækkedal, der minder om den store afrikanske sprække. Den er 2,5 tusinde km lang og strækker sig fra Østantarktis over havet mod Indien. Her er de største antarktiske subglaciale søer, inkl. den berømte Vostok-sø, der ligger ved siden af ​​den tidligere nævnte videnskabelige station af samme navn. Eksperter siger, at de mest mystiske bjerge i Gamburtsev-verdenen begyndte at dukke op for en milliard år siden. Dengang var der ingen planter eller dyr på Jorden, men kontinenterne var allerede nomadiske. Da de stødte sammen, rejste sig bjerge i det nuværende Antarktis.

Interiør af en varm hule under Erebus-gletsjeren

boring

John Goudge, professor i biologiske videnskaber ved University of Minnesota Duluth, ankom til verdens koldeste kontinent for at begynde at teste en specialdesignet boremaskineDette vil give os mulighed for at bore dybere ind i den antarktiske iskappe, end nogen anden nogensinde har set.

Hvorfor er det så vigtigt at bore til bunden og under indlandsisen? Hvert videnskabsområde giver sit eget svar på dette spørgsmål. For eksempel håber biologer, at mikroorganismer, herunder hidtil ukendte arter, lever i oldtidens is eller under isen. Klimaforskere vil søge efter iskerner for at lære mere om Jordens klimahistorie og skabe bedre videnskabelige modeller for fremtidige klimaændringer. Og for geologer som Goudge kunne klippen under isen hjælpe med at forklare, hvordan Antarktis interagerede med andre kontinenter i dag for at danne fortidens mægtige superkontinenter. Boring vil også kaste lys over indlandsisens stabilitet.

Guja projekt kaldet RAID startede i 2012. I november 2015 sendte forskere en boremaskine til Antarktis. Han nåede McMurdo Station. Ved hjælp af forskellige billedteknologier såsom isscanningsradar peger forskere nu på potentielle boresteder. Indledende test fortsætter. prof. Goudge håber at modtage de første prøver til forskning i slutningen af ​​2019.

Aldersgrænse under tidligere boreprojekter millioner år Antarktis isprøver blev taget tilbage i 2010. På det tidspunkt var det den ældste iskerne, der nogensinde er blevet opdaget. I august 2017 rapporterede Science, at Paul Woosens hold havde boret i oldgammel is så dybt som nogen havde gået før og opdaget en iskerne vha. 2,7 millioner år. Arktiske og antarktiske iskerner afslører meget om klimaet og atmosfæren i svundne tidsepoker - i høj grad på grund af luftbobler, der i sammensætning ligner atmosfæren, da boblerne blev dannet.

Forskning i livet under Antarktis is:

Opdagelse af livet under Antarktis is

Livet kendt og ukendt

Den mest berømte sø gemt under Antarktis is er Vostok-søen. Det er også den største kendte subglaciale sø i Antarktis, gemt under is i en dybde på mere end 3,7 km. Afskåret fra lys og kontakt med atmosfæren er det stadig et af de mest ekstreme miljøer på Jorden.

I areal og volumen rivaliserer Vostok Lake Ontario i Nordamerika. Længde 250 km, bredde 50 km, dybde op til 800 m. Den ligger nær Sydpolen i Østantarktis. Tilstedeværelsen af ​​en stor isdækket sø blev første gang foreslået i 60'erne af en russisk geograf/pilot, som opdagede en stor, glat isplet fra luften. Luftbårne radareksperimenter udført af britiske og russiske forskere i 1996 bekræftede opdagelsen af ​​et usædvanligt reservoir på dette sted.

siger Brent Christner, en biolog ved Louisiana State University, i en pressemeddelelse, der annoncerer resultaterne af en undersøgelse af isprøver indsamlet over reservoiret.

Christner hævder, at den eneste kilde til vand i søen er smeltevand fra indlandsisen.

- taler.

Forskere mener, at jordens geotermiske varme holder vandtemperaturen i søen på omkring -3 ° C. Den flydende tilstand tilvejebringes af trykket fra den overliggende is.

Analyse af livsformer tyder på, at søen kan indeholde et unikt kemisk-baseret stenøkosystem, der har eksisteret isoleret og uden eksponering for solen i hundredtusinder af år.

siger Christner.

Nylige undersøgelser af det genetiske materiale i Vostok-iskappen har afsløret fragmenter af DNA fra mange organismer relateret til encellede organismer, der lever i søer, oceaner og vandløb fra andre dele af verden. Ud over svampe og to arkaiske arter (encellede organismer, der lever i ekstreme miljøer), har forskere identificeret tusindvis af bakterier, herunder nogle almindeligt forekommende i fordøjelsessystemet hos fisk, krebsdyr og orme. De opdagede kryofiler (organismer, der lever ved ekstremt lave temperaturer) og termofile, hvilket tyder på tilstedeværelsen af ​​hydrotermiske åbninger i søen. Forskere siger, at tilstedeværelsen af ​​både marine- og ferskvandsarter understøtter teorien om, at søen engang var forbundet med havet.

Udforsk vandet under den antarktiske is:

Første dyk fuldført - Videnskab under isen | Helsinki Universitet

I en anden antarktisk issø - Villans - Der er også opdaget nye mærkelige mikroorganismer, der, som forskerne siger, "spiser sten", det vil sige udvinder mineralske næringsstoffer fra dem. Mange af disse organismer er sandsynligvis kemolitotrofer baseret på uorganiske forbindelser af jern, svovl og andre grundstoffer.

Under den antarktiske is har forskere også opdaget en mystisk, varm oase, der er hjemsted for måske endnu mere interessante arter. Joel Bensing fra Australian National University offentliggjorde fotografier af en ishule på tungen af ​​Erebus-gletsjeren i Ross Land i september 2017. Selvom den gennemsnitlige årlige temperatur i området er omkring -17°C, kan temperaturerne i hulesystemer under gletsjere nå op på 25°C. Hulerne, der ligger nær og under den aktive vulkan Erebus, blev udhulet af år med vanddamp, der strømmede gennem deres korridorer.

Som du kan se, er menneskehedens eventyr med en sand og dyb forståelse af Antarktis lige begyndt. Kontinentet, som vi ved lige så meget eller lidt mere om end en fremmed planet, venter på sine store opdagelsesrejsende.

NASA-video om det koldeste sted på Jorden:

Antarktis er det koldeste sted i verden (-93°): NASA-video