Võõrplaneet kaardi allosas
Tehnoloogia

Võõrplaneet kaardi allosas

Suurte geograafiliste avastuste ajastu "avastas" Antarktika tõesti, kuid ainult selles mõttes, et saime teada, et seal, "all", on jääga kaetud maa. Iga uue mandri saladuse väljarebimine nõudis pühendumist, aega, suuri kulutusi ja visadust. Ja me pole neid veel ära rebinud...

Teame, et jäämiilide all on päris maa (ladina keeles "tundmatu maa"). Viimasel ajal teame ka seda, et jääoaasides, järvedes ja jõgedes on olud hoopis teistsugused kui jäämütsi härmas pinnal. Elus puudust ei ole. Lisaks hakkame avastama selle senitundmatuid vorme. Võib-olla on see tulnukas? Kas me ei peaks tundma seda, mida Koziolek Matolek, kes "otsis laiast maailmast seda, mis on väga lähedal"?

Geofüüsikud suudavad keerukaid matemaatilisi algoritme kasutades taasluua jääkatte all olevast pinnast kolmemõõtmelise pildi. Antarktika puhul on see keeruline, kuna akustiline signaal peab läbima kilomeetreid kaootilisest jääst, tekitades pildil märkimisväärset müra. Raske ei tähenda võimatut ja selle tundmatu maa kohta oleme allpool juba palju teada saanud.

Külm, tuuline, kuiv ja… roheline ja roheline

Antarktika on kõige tuulisem maa Maal asub Adélie Landi ranniku lähedal, tuuled puhuvad 340 päeva aastas ja orkaani puhangud võivad ületada 320 km/h. see on sama kõrgeim kontinent - selle keskmine kõrgus on 2040 m üle merepinna (mõned allikad räägivad 2290-st). Maailma kõrguselt teine ​​kontinent ehk Aasia ulatub merepinnast keskmiselt 990 m kõrgusele Antarktika on ka kõige kuivem: sisemaal jääb aastane sademete hulk vahemikku 30–50 mm/m.2. Piirkond, mida tuntakse Dry Valleyna, on koduks McMurdole. kõige kuivem koht maa peal - lund ja sademeid polnud peaaegu ... 2 miljonit aastat! Samuti puudub piirkonnas märkimisväärne jääkate. Piirkonna tingimused – madal temperatuur, väga madal õhuniiskus ja tugev tuul – võimaldavad uurida tänapäeva Marsi pinnaga sarnast keskkonda.

Jääb ka Antarktika kõige salapärasem - see on tingitud asjaolust, et see avastati viimasel ajal. Vene meremees nägi selle kallast esmakordselt 1820. aasta jaanuaris. Fabian Bellingshausen (teistel andmetel oli see Edward Bransfield või Nathaniel Palmer). Esimene inimene, kes Antarktikas maandus, oli Henrik Johan Bullkes maabusid 24. jaanuaril 1895 Victoria maal Cape Adare'il (kuigi on teateid ka varasematest maandumistest). 1898. aastal kirjutas Bull oma mälestused ekspeditsioonist raamatus "Antarktika kruiis lõunapolaaraladele".

Huvitav on aga see, et kuigi Antarktikat peetakse suurimaks kõrbeks, saab ta vastu aina rohkem rohelist. Teadlaste sõnul ründavad selle äärealasid võõrtaimed ja väikesed loomad. Seemneid leidub sellelt mandrilt naasvate inimeste riietelt ja jalanõudelt. Aastatel 2007/2008 kogusid teadlased neid turistidelt ja nende paikade uurijatelt. Selgus, et keskmiselt importis iga kontinendi külastaja 9,5 tera. Kust nad tulid? Ekstrapolatsiooniks nimetatava loendusmeetodi põhjal on Antarktikat igal aastal hinnatud 70 XNUMX inimest. seemned. Enamik neist on pärit Lõuna-Ameerikast – tuule või teadmata turistide poolt toodud.

Kuigi on teada, et Antarktika külmem kontinent, pole siiani selge, kui palju. Paljud inimesed mäletavad antiikajast ja atlastest, et Vene (nõukogude) Antarktika jaama Vostok peeti traditsiooniliselt Maa külmemaks punktiks, kus -89,2°C. Nüüd on meil aga uus külmarekord: -93,2°C - vaadeldi mitusada kilomeetrit idast, mööda Arguse kupli (kuppel A) ja Fuji kupli (kuppel F) tippude vahelist joont. Need on väikeste orgude ja lohkude moodustised, millesse settib paks külm õhk.

See temperatuur registreeriti 10. augustil 2010. Kuid alles hiljuti, kui viidi läbi satelliitide Aqua ja Landsat 8 andmete üksikasjalik analüüs, sai teatavaks, et toona püstitati pakaserekord. Kuna see näit ei tulnud aga jäise kontinendi pinnal asuvalt maapealselt termomeetrilt, vaid kosmoses tiirlevatelt seadmetelt, siis Maailma Meteoroloogiaorganisatsioon seda rekordiks ei tunnista. Vahepeal väidavad teadlased, et need on esialgsed andmed ja et kui soojusandureid täiustatakse, tuvastavad need tõenäoliselt veelgi külmema temperatuuri Maal…

Mis on allpool?

2017. aasta aprillis teatasid teadlased, et nad on loonud seni kõige täpsema 2010D-kaardi Antarktikat hävitavast jäämütsist. See on seitse aastat kestnud vaatluste tulemus Maa ümber orbiidilt. Aastatel 2016-700 tegi Euroopa satelliit CryoSat ligi 250 km kõrguselt umbes 200 miljonit radarimõõtmist Antarktika liustike paksuse kohta. Euroopa Kosmoseagentuuri (ESA) teadlased uhkeldavad, et nende jää uurimiseks loodud satelliit on polaaraladele lähemal kui ükski teine ​​– tänu sellele suudab see jälgida toimuvat isegi mõlemast XNUMX km raadiuses. lõuna- ja põhjapoolus. .

Teiselt Briti Antarktika uuringu teadlaste poolt välja töötatud kaardilt saame omakorda teada, mis jää all on. Samuti lõid nad radari abil kauni jäävaba Antarktika kaardi. See näitab jääga kokkusurutud mandri geoloogilist reljeefi. Kõrged mäed, sügavad orud ja palju-palju vett. Ilma jääta Antarktika oleks ilmselt saarestik või järvepiirkond, kuid selle lõplikku kuju on raske täpselt ennustada, sest kui jäämass on maha lastud, oleks maismaa mass oluliselt tõusnud – isegi kilomeeter tippu.

Seda uuritakse ka järjest intensiivsemalt. mereveed jääriiuli all. Ette on võetud mitmeid programme, mille käigus sukeldujad uurivad jää all merepõhja ja ehk tuntuim neist on Soome teadlaste käimasolev töö. Nendel ohtlikel ja väljakutseid pakkuvatel sukeldumisekspeditsioonidel hakkavad inimesed droone kalliks pidama. Paul G. Allen Philanthropies on investeerinud 1,8 miljonit dollarit, et katsetada roboteid reetlikes Antarktika vetes. Neli Washingtoni ülikoolis ehitatud Argo drooni peavad koguma andmeid ja edastama need kohe Seattle'ile. Nad töötavad jää all seni, kuni merehoovused nad avavette kannavad.

Antarktika vulkaan Erebus

Suurepärane küte suure jää all

Antarktika on jäämaa, kuid selle pinna all on kuum laava. Praegu on selle mandri kõige aktiivsem vulkaan Erebus, tuntud aastast 1841. Kui seni olime teadlikud umbes neljakümne Antarktika vulkaani olemasolust, siis eelmise aasta augustis avastasid Edinburghi ülikooli teadlased jääkilbi alt veel üheksakümmend üks, millest osa on üle 3800 meetri kõrged. . Selgub, et Antarktika võib olla vulkaaniliselt kõige aktiivsem ala maa peal. Selleteemalise artikli autorid - Maximilian van Wyck de Vries, Robert G. Bingham ja Andrew Hine - uurisid digitaalset kõrgusmudelit nimega Bedmap 2 DEM, mis saadi radaripiltide abil vulkaaniliste struktuuride otsimisel.

Nii tihedalt kui Antarktikas asuvad vulkaanid ainult Suure Idalõhe ümber, mis ulatub Tansaaniast Araabia poolsaareni. See on veel üks vihje, mis on tõenäoliselt tohutu, intensiivne soojusallikas. Edinburghi meeskond selgitab, et kahanevad jääkilbid võivad suurendada vulkaanilist aktiivsust, mis toimub Islandil.

ütles geoloog Robert Bingham theguardian.com-ile.

Seistes jääkihil, mille paksus on keskmiselt umbes 2 km ja maksimaalselt isegi 4,7 km, on raske uskuda, et selle all on massiivne soojusallikas, mis sarnaneb Yellowstone'is peidus olevale. Arvutusmudelite järgi on Antarktika alumiselt küljelt kiirgunud soojushulk umbes 150 mW/m.2 (mW - millivatt; 1 vatt = 1 mW). See energia aga ei takista jääkihtide kasvu. Võrdluseks, keskmine soojusvoog Maalt on 40-60 mW/m.2, ja Yellowstone'i rahvuspargis jõuab see keskmiselt 200 mW / m2.

Antarktika vulkaanilise tegevuse peamine liikumapanev jõud näib olevat Maa vahevöö Mary Birdi mõju. Geoloogid arvavad, et vahevöö kuumalaik tekkis 50–110 miljonit aastat tagasi, kui Antarktika polnud veel jääga kaetud.

Hästi Antarktika jääl

Antarktika Alpid

2009. aastal tegid teadlased rahvusvahelisest meeskonnast eesotsas Dr Fausta Ferraccioligo Briti Antarktika uuringu nad veetsid kaks ja pool kuud Ida-Antarktikas, võideldes temperatuuridega kuni -40 °C. Nad skaneerisid lennukilt radarit, gravimeetrit (seade vabalangemise kiirenduste erinevuse mõõtmiseks) ja magnetomeetrit (magnetvälja mõõtmine) – ja maapinnal seismograafiga – ala, kus sügaval , kuni 3 km sügavusel on liustiku all peidus 1,3 tuhat liustikku. km Gamburtseva mäestik.

Need jää- ja lumekihiga kaetud tipud on teadusele teada olnud alates Nõukogude Antarktika ekspeditsioonidest, mis viidi läbi nn rahvusvahelisel geofüüsikalisel aastal 1957–1958 (mille puhul satelliit orbiidile lendas). Juba siis hämmastas teadlasi, et tõelised mäed kasvavad sellest, mis nende arvates peaks olema tasane, nagu laud. Hiljem avaldasid Hiina, Jaapani ja Ühendkuningriigi teadlased ajakirjas Nature oma esimese artikli nende kohta. Õhust tehtud radarivaatluste põhjal koostasid nad mägedest kolmemõõtmelise kaardi, märkides, et Antarktika tipud meenutasid Euroopa Alpe. Neil on ühesugused teravad seljandikud ja sügavad orud, millest muinasajal voolasid läbi ojad ja tänapäeval siin-seal liustikualused mägijärved. Teadlased on välja arvutanud, et Gamburtsevi mägede keskosa katva jääkatte paksus on 1649–3135 meetrit. Mäeharja kõrgeim tipp on 2434 meetrit üle merepinna (Ferraccioli meeskond korrigeeris selle arvu 3 tuhande meetrini).

Teadlased kammisid oma instrumentidega läbi kogu Gamburtsevi seljandiku, sealhulgas tohutu lõhe maakoores – Suurt Aafrika lõhet meenutava lõheorgu. See on 2,5 tuhat km pikk ja ulatub Ida-Antarktikast üle ookeani India poole. Siin asuvad Antarktika suurimad subglatsiaalsed järved, sh. kuulus Vostoki järv, mis asub varem mainitud samanimelise teadusjaama kõrval. Eksperdid ütlevad, et Gamburtsevi maailma kõige salapärasemad mäed hakkasid tekkima miljard aastat tagasi. Siis polnud Maal ei taimi ega loomi, kuid mandrid olid juba rändlevad. Kui nad kokku põrkasid, tõusid praeguse Antarktika alal mäed.

Erebuse liustiku all oleva sooja koopa sisemus

puurimine

Minnesota Duluthi ülikooli bioloogiateaduste professor John Goodge saabus maailma kõige külmemale mandrile, et alustada spetsiaalselt loodud katseid. puuridaSee võimaldab puurida Antarktika jääkihti sügavamale kui keegi teine.

Miks on põhja ja jääkihi alla puurimine nii oluline? Iga teadusvaldkond pakub sellele küsimusele oma vastuse. Näiteks loodavad bioloogid, et iidses jääs või jää all elavad mikroorganismid, sealhulgas senitundmatud liigid. Klimatoloogid otsivad jääsüdamike, et saada rohkem teavet Maa kliimaajaloo kohta ja luua paremaid teaduslikke mudeleid tulevaste kliimamuutuste kohta. Ja geoloogidele, nagu Gooj, võib jääalune kivi aidata selgitada, kuidas Antarktika tänapäeval teiste kontinentidega suhtles, moodustades mineviku võimsaid superkontinente. Puurimine annab valgust ka jääkilbi stabiilsusele.

Guja projekt kutsus RAID algas 2012. aastal. 2015. aasta novembris saatsid teadlased Antarktikasse õppuse. Ta jõudis McMurdo jaama. Kasutades erinevaid pilditehnoloogiaid, näiteks jääskaneerimise radarit, osutavad teadlased nüüd potentsiaalsetele puurimiskohtadele. Esmane testimine jätkub. prof. Goodge loodab esimesed proovid uuringuteks saada 2019. aasta lõpus.

Vanusepiirang varasemate puurimisprojektide ajal miljon aastat Antarktika jääproovid võeti tagasi 2010. aastal. Sel ajal oli see vanim jäätuum, mis eales avastatud. 2017. aasta augustis teatas Science, et Paul Woosini meeskond oli puurinud iidsesse jäässe sama sügavale kui keegi varem ja avastanud jääsüdamiku, kasutades 2,7 miljonit aastat. Arktika ja Antarktika jääsüdamikud räägivad palju möödunud ajastute kliimast ja atmosfäärist, peamiselt tänu õhumullidele, mis on õhumullide tekkimisel koostiselt atmosfäärile lähedased.

Antarktika jääaluse elu uuringud:

Elu avastamine Antarktika jää all

Elu tuntud ja tundmatu

Tuntuim Antarktika jää alla peidetud järv on Vostoki järv. See on ka Antarktika suurim teadaolev subglatsiaalne järv, mis on rohkem kui 3,7 km sügavusel jää alla peidetud. Valgusest ja atmosfääriga kokkupuutest ära lõigatud on see endiselt üks ekstreemsemaid tingimusi Maal.

Pindalalt ja mahult konkureerib Vostok Ontario järvega Põhja-Ameerikas. Pikkus 250 km, laius 50 km, sügavus kuni 800 m. Asub Ida-Antarktikas lõunapooluse lähedal. Suure jääga kaetud järve olemasolu pakkus esmakordselt välja 60. aastatel üks vene geograaf/piloot, kes märkas õhust suurt sileda jäälaiku. Briti ja Venemaa teadlaste 1996. aastal läbi viidud aeroradari katsed kinnitasid selles kohas ebatavalise veehoidla avastamist.

ütleb Louisiana osariigi ülikooli bioloog Brent Christner pressiteates, milles teatab veehoidla kohal kogutud jääproovide uuringu tulemused.

Christner väidab, et järve ainus veeallikas on jääkilbi sulavesi.

- Ta räägib.

Teadlased usuvad, et Maa geotermiline soojus hoiab järves vee temperatuuri -3 ° C juures. Vedel olek annab peal oleva jää rõhu.

Eluvormide analüüs viitab sellele, et järvel võib olla ainulaadne kemikaalidel põhinev kivine ökosüsteem, mis on eksisteerinud isoleeritult ja ilma päikese käes viibimata sadu tuhandeid aastaid.

ütleb Christner.

Hiljutised uuringud Ida-jäälehe geneetilise materjali kohta on paljastanud DNA fragmente paljudest organismidest, mis on seotud üherakuliste organismidega, mida leidub järvedes, ookeanides ja ojades mujalt maailmast. Lisaks seentele ja kahele arhailisele liigile (ekstreemsetes keskkondades elavad üherakulised organismid) on teadlased tuvastanud tuhandeid baktereid, sealhulgas mõned, mida tavaliselt leidub kalade, vähilaadsete ja usside seedesüsteemis. Nad leidsid krüofiile (äärmiselt madalatel temperatuuridel elavad organismid) ja termofiile, mis viitab hüdrotermiliste ventilatsiooniavade olemasolule järves. Teadlaste hinnangul toetab nii mere- kui mageveeliikide esinemine teooriat, et järv oli kunagi seotud ookeaniga.

Antarktika jää all olevate vete uurimine:

Esimene sukeldumine lõpetatud – Teadus jää all | Helsingi Ülikool

Teises Antarktika jääjärves - Villansa "Samuti on avastatud imelikke uusi mikroorganisme, mille kohta teadlased ütlevad "sööge kive", mis tähendab, et nad eraldavad neist mineraaltoitaineid. Paljud neist organismidest on tõenäoliselt raua, väävli ja muude elementide anorgaanilistel ühenditel põhinevad kemolitotroofid.

Antarktika jää alt on teadlased avastanud ka salapärase sooja oaasi, mis on koduks võib-olla veelgi huvitavamatele liikidele. Joel Bensing Austraalia riiklikust ülikoolist avaldas 2017. aasta septembris fotod jääkoopast Ross Landi Erebuse liustiku keelel. Kuigi aasta keskmine temperatuur on piirkonnas -17°C, võivad liustike all olevates koobassüsteemides temperatuurid ulatuda 25°C. Aktiivse vulkaani Erebuse lähedal ja all asuvad koopad kaevati välja aastatepikkuse veeauru voolamise tõttu läbi nende koridoride.

Nagu näete, on inimkonna seiklus Antarktika tõelise ja sügava mõistmisega alles algamas. Mandri, mille kohta me teame sama palju või veidi rohkem kui tulnuka planeedi kohta, ootab oma suuri avastajaid.

NASA video Maa külmimast kohast:

Antarktika on maailma külmim koht (-93°): NASA video

Lisa kommentaar