Buitenaardse planeet onderaan de kaart

Het tijdperk van grote geografische ontdekkingen heeft Antarctica echt "ontdekt", maar alleen in de zin dat we hebben geleerd dat daar, "beneden", een land bedekt is met ijs. Het ontrafelen van elk nieuw geheim van het continent vergde toewijding, tijd, hoge kosten en doorzettingsvermogen. En we hebben ze nog niet afgescheurd...

We weten dat er onder de kilometers ijs echt land is (Latijns "onbekend land"). De laatste tijd weten we ook dat de omstandigheden in ijsoases, meren en rivieren totaal anders zijn dan op het ijzige oppervlak van een ijskap. Er is geen tekort in het leven. Bovendien beginnen we de tot nu toe onbekende vormen ervan te ontdekken. Misschien is het een buitenaards wezen? Zullen we niet voelen wat Koziolek Matolek, die "in de wijde wereld zocht naar wat heel dichtbij is"?

Geofysici kunnen met behulp van complexe wiskundige algoritmen een driedimensionaal beeld van het oppervlak onder de ijslaag recreëren. In het geval van Antarctica is dit moeilijk, aangezien het akoestische signaal kilometers chaotisch ijs moet doordringen, wat aanzienlijke ruis in het beeld veroorzaakt. Moeilijk betekent niet onmogelijk, en we hebben hieronder al veel geleerd over dit onbekende land.

Koud, winderig, droog en... groen en groen

Antarctica is meest winderige land op aarde ligt voor de kust van Adélie Land, de wind waait 340 dagen per jaar en orkaanwindstoten kunnen meer dan 320 km/u bedragen. het is hetzelfde hoogste continent - de gemiddelde hoogte is 2040 m boven zeeniveau (sommige bronnen spreken van 2290). Het op één na hoogste continent ter wereld, d.w.z. Azië, bereikt een gemiddelde hoogte van 990 m. Antarctica is ook het droogste: landinwaarts varieert de jaarlijkse neerslag van 30 tot 50 mm / m.². Het gebied dat bekend staat als de Dry Valley is de thuisbasis van McMurdo. droogste plek op aarde - er was bijna ... 2 miljoen jaar geen sneeuw en neerslag! Er is ook geen significante ijslaag in het gebied. De omstandigheden in het gebied - lage temperaturen, zeer lage luchtvochtigheid en harde wind - maken het mogelijk om een ​​omgeving te bestuderen die vergelijkbaar is met het oppervlak van Mars vandaag.

Antarctica blijft ook over de meest mysterieuze - dit komt door het feit dat het op het laatste moment is ontdekt. De kust werd voor het eerst gezien door een Russische zeeman in januari 1820. Fabian Bellingshausen (volgens andere bronnen was het Edward Bransfield of Nathaniel Palmer). De eerste persoon die op Antarctica landde was Henrik Johan Bulldie op 24 januari 1895 op Cape Adare, Victoria Land landde (hoewel er berichten zijn van eerdere landingen). In 1898 schreef Bull zijn memoires over de expeditie in zijn boek "Antarctica's Cruise to the South Polar Regions".

Het is echter interessant dat, hoewel Antarctica wordt beschouwd als de grootste woestijn, het ontvangt steeds meer groen. Volgens wetenschappers worden de buitenwijken aangevallen door buitenaardse planten en kleine dieren. De zaden worden gevonden op de kleding en schoenen van mensen die terugkeren van dit continent. In 2007/2008 verzamelden wetenschappers ze bij toeristen en onderzoekers van die plaatsen. Het bleek dat elke bezoeker van het continent gemiddeld 9,5 granen importeerde. Waar komen ze vandaan? Op basis van een telmethode die extrapolatie wordt genoemd, wordt geschat dat jaarlijks 70 mensen Antarctica bezoeken. zaden. De meesten van hen komen uit Zuid-Amerika - gebracht door de wind of onbewust toeristen.

Hoewel bekend is dat Antarctica koudste continent, is nog niet duidelijk hoeveel. Veel mensen herinneren zich uit de oudheid en atlassen dat het Russische (Sovjet-)Antarctische station Vostok traditioneel werd beschouwd als het koudste punt op aarde, waar -89,2°C. We hebben nu echter een nieuw koud record: -93,2°C - enkele honderden kilometers vanuit het oosten waargenomen, langs de lijn tussen de toppen van Argus Dome (Dome A) en Fuji Dome (Dome F). Dit zijn de formaties van kleine valleien en depressies waarin dikke koude lucht zich nestelt.

Deze temperatuur is geregistreerd op 10 augustus 2010. Pas onlangs, toen gedetailleerde analyses van gegevens van de Aqua- en Landsat 8-satellieten werden uitgevoerd, werd echter bekend dat er op dat moment een vorstrecord was gevestigd. Omdat deze meetwaarde echter niet afkomstig was van een thermometer op de grond op het oppervlak van een ijzig continent, maar van apparaten die in een baan in de ruimte draaien, wordt het niet erkend als een record door de Wereld Meteorologische Organisatie. Ondertussen zeggen wetenschappers dat dit voorlopige gegevens zijn en dat wanneer thermische sensoren worden verbeterd, ze waarschijnlijk nog koudere temperaturen op aarde zullen detecteren...

Wat staat hieronder?

In april 2017 meldden onderzoekers dat ze tot nu toe de meest nauwkeurige 2010D-kaart hadden gemaakt van de ijskap die Antarctica teistert. Dit is het resultaat van zeven jaar observaties vanuit een baan rond de aarde. In 2016-700 deed de Europese CryoSat-satelliet vanaf een hoogte van bijna 250 km ongeveer 200 miljoen radarmetingen van de dikte van de Antarctische gletsjers. Wetenschappers van de European Space Agency (ESA) scheppen op dat hun satelliet, ontworpen om het ijs te bestuderen, dichter bij de poolgebieden staat dan alle andere - waardoor hij zelfs binnen een straal van XNUMX km van beide kan observeren wat er gebeurt. de zuid- en noordpool. .

Van een andere kaart die is ontwikkeld door wetenschappers van de British Antarctic Survey, weten wij op onze beurt wat zich onder het ijs bevindt. Ook maakten ze met behulp van radar een prachtige kaart van Antarctica zonder ijs. Het toont het geologische reliëf van het vasteland, samengedrukt door ijs. Hoge bergen, diepe dalen en heel veel water. Antarctica zonder ijs zou waarschijnlijk een archipel of een merengebied zijn, maar het is moeilijk om de uiteindelijke vorm nauwkeurig te voorspellen, want als de ijsmassa eenmaal is afgeworpen, zou de landmassa aanzienlijk zijn gestegen - zelfs een kilometer naar de top.

Ook wordt er steeds intensiever onderzoek naar gedaan. zeewater onder de ijsplaat. Er zijn een aantal programma's ondernomen waarin duikers de zeebodem onder het ijs verkennen, en misschien wel de bekendste hiervan is het voortdurende werk van Finse wetenschappers. In deze gevaarlijke en uitdagende duikexpedities beginnen mensen drones te koesteren. Paul G. Allen Philanthropies heeft 1,8 miljoen dollar geïnvesteerd om robots te testen in verraderlijke Antarctische wateren. Vier Argo-drones gebouwd aan de Universiteit van Washington moeten gegevens verzamelen en deze onmiddellijk naar Seattle verzenden. Ze zullen onder het ijs werken totdat zeestromingen ze in open water voeren.

Antarctische vulkaan Erebus

Uitstekende verwarming onder groot ijs

Antarctica is een land van ijs, maar onder het oppervlak bevindt zich hete lava. Momenteel is de meest actieve vulkaan op dit continent Erebus, bekend sinds 1841. Tot nu toe waren we op de hoogte van het bestaan ​​van zo'n veertig Antarctische vulkanen, maar in augustus vorig jaar ontdekten onderzoekers van de Universiteit van Edinburgh er nog eenennegentig onder de ijskap, waarvan sommige meer dan 3800 meter hoog zijn. . Het blijkt dat Antarctica kan zijn meest vulkanisch actief gebied op aarde. De auteurs van het artikel over dit onderwerp - Maximilian van Wyck de Vries, Robert G. Bingham en Andrew Hine - bestudeerden een digitaal hoogtemodel genaamd Bedmap 2 DEM, verkregen met behulp van radarbeelden op zoek naar vulkanische structuren.

Zo dicht als op Antarctica, bevinden vulkanen zich alleen rond de Great Eastern Rift, die zich uitstrekt van Tanzania tot het Arabische schiereiland. Dit is nog een aanwijzing die waarschijnlijk enorm zal zijn, intense warmtebron. Het team uit Edinburgh legt uit dat krimpende ijskappen de vulkanische activiteit kunnen verhogen, wat gebeurt in IJsland.

vertelde geoloog Robert Bingham aan theguardian.com.

Staande op een laag ijs met een gemiddelde dikte van ongeveer 2 km, en maximaal zelfs 4,7 km, is het moeilijk te geloven dat er een enorme warmtebron onder zit, vergelijkbaar met die verborgen in Yellowstone. Volgens rekenmodellen is de hoeveelheid warmte die wordt uitgestraald vanaf de onderkant van Antarctica ongeveer 150 mW/m.² (mW - milliwatt; 1 watt = 1 mW). Deze energie verhindert echter niet de groei van ijslagen. Ter vergelijking: de gemiddelde warmtestroom van de aarde is 40-60 mW/m.², en in Yellowstone National Park bereikt een gemiddelde van 200 mW/m².

De belangrijkste drijvende kracht achter vulkanische activiteit op Antarctica lijkt de invloed van de aardmantel, Mary Byrd, te zijn. Geologen geloven dat de warmtevlek van de mantel 50-110 miljoen jaar geleden werd gevormd, toen Antarctica nog niet bedekt was met ijs.

Wel in het ijs van Antarctica

Antarctische Alpen

In 2009 wetenschappers van een internationaal team onder leiding van Dr. Fausta Ferraccioligo Ze van de British Antarctic Survey brachten twee en een halve maand door in Oost-Antarctica, waar ze vochten tegen temperaturen tot -40°C. Ze scanden vanuit een vliegtuig een radar, een gravimeter (een apparaat om het verschil in vrije valversnellingen te meten) en een magnetometer (die het magnetische veld meet) - en op het aardoppervlak met een seismograaf - een gebied waarin, diep , op een diepte van maximaal 3 km, zijn 1,3 duizend gletsjers verborgen onder de gletsjer Gamburtseva-gebergte.

Deze pieken, bedekt met een laag ijs en sneeuw, zijn de wetenschap bekend sinds de Sovjet-Antarctische expedities, uitgevoerd tijdens het zogenaamde Internationale Geofysische Jaar 1957-1958 (waarbij de satelliet in een baan om de aarde vloog). Zelfs toen waren wetenschappers verbaasd dat echte bergen groeien van wat naar hun mening plat zou moeten zijn, zoals een tafel. Later publiceerden onderzoekers uit China, Japan en het VK hun eerste artikel over hen in het tijdschrift Nature. Op basis van radarwaarnemingen vanuit de lucht tekenden ze een driedimensionale kaart van de bergen, waarbij ze opmerkten dat de Antarctische toppen op de Europese Alpen leken. Ze hebben dezelfde scherpe bergkammen en diepe valleien, waar in de oudheid beken doorheen stroomden, en vandaag de dag hebben ze hier en daar subglaciale bergmeren. Wetenschappers hebben berekend dat de ijskap die het centrale deel van het Gamburtsev-gebergte bedekt, een dikte heeft van 1649 tot 3135 meter. De hoogste top van de bergkam is 2434 meter boven de zeespiegel (het team van Ferraccioli heeft dit cijfer gecorrigeerd tot 3 meter).

Wetenschappers kamden de hele Gamburtsev-rug met hun instrumenten, inclusief een enorme breuk in de aardkorst - een spleetvallei die lijkt op de Grote Afrikaanse Rift. Het is 2,5 duizend km lang en strekt zich uit van Oost-Antarctica over de oceaan naar India. Hier zijn de grootste Antarctische subglaciale meren, incl. het beroemde Vostokmeer, gelegen naast het eerder genoemde wetenschappelijke station met dezelfde naam. Experts zeggen dat de meest mysterieuze bergen in de wereld van Gamburtsev een miljard jaar geleden begonnen te verschijnen. Toen waren er geen planten of dieren op aarde, maar de continenten waren al nomadisch. Toen ze met elkaar in botsing kwamen, rezen bergen op in wat nu Antarctica is.

Interieur van een warme grot onder de Erebus-gletsjer

boren

John Goodge, hoogleraar biologische wetenschappen aan de Universiteit van Minnesota Duluth, arriveerde op het koudste continent ter wereld om een ​​speciaal ontworpen дрельHierdoor kan dieper in de Antarctische ijskap worden geboord dan wie dan ook.

Waarom is boren naar de bodem en onder de ijskap zo belangrijk? Elk wetenschapsgebied biedt zijn eigen antwoord op deze vraag. Biologen hopen bijvoorbeeld dat micro-organismen, waaronder voorheen onbekende soorten, in oud ijs of onder het ijs leven. Klimatologen gaan op zoek naar ijskernen om meer te weten te komen over de klimaatgeschiedenis van de aarde en om betere wetenschappelijke modellen voor toekomstige klimaatverandering te creëren. En voor geologen als Gooj zou een rots onder het ijs kunnen helpen verklaren hoe Antarctica tegenwoordig in wisselwerking staat met andere continenten om de machtige supercontinenten van het verleden te vormen. Het boren zal ook licht werpen op de stabiliteit van de ijskap.

Guja-project genaamd RAID begonnen in 2012. In november 2015 stuurden wetenschappers een boormachine naar Antarctica. Hij bereikte het McMurdo-station. Met behulp van verschillende beeldvormingstechnologieën, zoals ijsscanradar, wijzen onderzoekers nu naar potentiële boorlocaties. Het primaire testen gaat door. prof. Goodge hoopt eind 2019 de eerste stalen voor onderzoek te ontvangen.

Leeftijdsgrens tijdens eerdere boorprojecten een miljoen jaar Antarctische ijsmonsters werden in 2010 genomen. In die tijd was het de oudste ijskern ooit ontdekt. In augustus 2017 meldde Science dat het team van Paul Woosin zo diep als iedereen in het oude ijs had geboord en een ijskern had ontdekt met behulp van 2,7 miljoen jaar. Arctische en Antarctische ijskernen vertellen veel over het klimaat en de atmosfeer van vervlogen tijdperken, voornamelijk vanwege luchtbellen die qua samenstelling dicht bij de atmosfeer lagen toen de bellen zich vormden.

Studies van het leven onder het ijs van Antarctica:

Ontdekking van leven onder het ijs van Antarctica

Leven bekend en onbekend

Het bekendste meer verborgen onder het ijs van Antarctica is het Vostokmeer. Het is ook het grootste bekende subglaciale meer op Antarctica, verborgen onder ijs op een diepte van meer dan 3,7 km. Afgesneden van licht en contact met de atmosfeer, blijft het een van de meest extreme omstandigheden op aarde.

In oppervlakte en volume wedijvert Vostok met Lake Ontario in Noord-Amerika. Lengte 250 km, breedte 50 km, diepte tot 800 m. Het is gelegen nabij de Zuidpool in Oost-Antarctica. De aanwezigheid van een groot met ijs bedekt meer werd voor het eerst gesuggereerd in de jaren zestig door een Russische geograaf/piloot die vanuit de lucht een groot glad stuk ijs zag. Radarexperimenten in de lucht, uitgevoerd door Britse en Russische onderzoekers in 60, bevestigden de ontdekking van een ongewoon reservoir op de locatie.

zegt Brent Christner, een bioloog aan de Louisiana State University, in een persbericht waarin hij de resultaten aankondigt van een onderzoek naar ijsmonsters die boven het reservoir zijn verzameld.

Christner beweert dat de enige bron van water van het meer smeltwater van de ijskap is.

- Hij spreekt.

Wetenschappers geloven dat de geothermische hitte van de aarde de temperatuur van het water in het meer op ongeveer -3 ° C houdt. De vloeibare toestand zorgt voor de druk van het bovenliggende ijs.

Analyse van levensvormen suggereert dat het meer mogelijk een uniek, op chemicaliën gebaseerd, steenachtig ecosysteem heeft dat al honderdduizenden jaren geïsoleerd en zonder blootstelling aan de zon heeft bestaan.

zegt Christner.

Recente studies van het genetische materiaal van de oostelijke ijskap hebben DNA-fragmenten onthuld van veel organismen die verwant zijn aan eencellige organismen die worden aangetroffen in meren, oceanen en stromen uit andere delen van de wereld. Naast schimmels en twee archaïsche soorten (eencellige organismen die in extreme omgevingen leven), hebben wetenschappers duizenden bacteriën geïdentificeerd, waaronder enkele die vaak worden aangetroffen in het spijsverteringsstelsel van vissen, schaaldieren en wormen. Ze vonden cryofielen (organismen die bij extreem lage temperaturen leven) en thermofielen, wat wijst op de aanwezigheid van hydrothermale ventilatieopeningen in het meer. Volgens wetenschappers ondersteunt de aanwezigheid van zowel mariene als zoetwatersoorten de theorie dat het meer ooit verbonden was met de oceaan.

Het verkennen van de wateren onder het Antarctische ijs:

Eerste duik voltooid - Wetenschap onder het ijs | Universiteit van Helsinki

In een ander Antarctisch ijsmeer - Villansa “Er zijn ook vreemde nieuwe micro-organismen ontdekt waarvan de onderzoekers zeggen dat ze ‘stenen eten’, wat betekent dat ze er minerale voedingsstoffen uit halen. Veel van deze organismen zijn waarschijnlijk chemolithotrofen op basis van anorganische verbindingen van ijzer, zwavel en andere elementen.

Onder het Antarctische ijs hebben wetenschappers ook een mysterieuze warme oase ontdekt waar misschien nog interessantere soorten leven. Joel Bensing van de Australian National University publiceerde in september 2017 foto's van een ijsgrot op de tong van de Erebus-gletsjer op Ross Land. Hoewel de gemiddelde jaartemperatuur in het gebied rond de -17°C ligt, kunnen de temperaturen in grottenstelsels onder de gletsjers oplopen tot 25°C. De grotten, gelegen bij en onder de actieve vulkaan Erebus, zijn uitgehold als gevolg van jarenlange waterdampstromen door hun gangen.

Zoals je kunt zien, begint het avontuur van de mensheid met een echt en diep begrip van Antarctica nog maar net. Een continent waarvan we net zoveel of weinig meer weten dan een buitenaardse planeet wacht op zijn grote ontdekkingsreizigers.

NASA-video van de koudste plek op aarde:

Antarctica is de koudste plek ter wereld (-93°): NASA-video