Vierasplaneetta kartan alareunassa

Suurten maantieteellisten löytöjen aikakausi todella "löysi" Etelämantereen, mutta vain siinä mielessä, että opimme, että siellä "alla" on jään peitossa oleva maa. Mantereen jokaisen uuden salaisuuden selvittäminen vaati omistautumista, aikaa, suuria kustannuksia ja sinnikkyyttä. Emmekä ole vielä repineet niitä pois...

Tiedämme, että jääkilometrien alla on todellista maata (latinaksi "tuntematon maa"). Viime aikoina tiedämme myös, että jääkeitaiden, järvien ja jokien olosuhteet ovat täysin erilaiset kuin jääpeitteen pakkaspinnalla. Elämässä ei ole pulaa. Lisäksi alamme löytää sen tähän asti tuntemattomia muotoja. Ehkä se on muukalainen? Emmekö saa tuntea sitä, mitä Koziolek Matolek, joka "etsi laajasta maailmasta sitä, mikä on hyvin lähellä"?

Geofyysikot pystyvät monimutkaisten matemaattisten algoritmien avulla luomaan uudelleen kolmiulotteisen kuvan jääpeitteen alla olevasta pinnasta. Etelämantereen tapauksessa tämä on vaikeaa, koska akustisen signaalin on tunkeuduttava kilometrien päähän kaoottisesta jäästä, mikä aiheuttaa kuvaan merkittävää kohinaa. Vaikea ei tarkoita mahdotonta, ja olemme jo oppineet paljon tästä tuntemattomasta maasta alla.

Kylmää, tuulista, kuivaa ja… vihreää ja vihreää

Antarktis on tuulisin maapallon maa on Adélie Landin rannikolla, tuulet puhaltavat 340 päivää vuodessa ja hurrikaanin puuskut voivat ylittää 320 km/h. se on sama korkein maanosa - sen keskikorkeus on 2040 m merenpinnan yläpuolella (jotkut lähteet puhuvat 2290:stä). Maailman toiseksi korkein maanosa, Aasia, kohoaa keskimäärin 990 m merenpinnan yläpuolelle. Etelämanner on myös kuivin: sisämaassa vuotuinen sademäärä vaihtelee 30-50 mm/m.². Alue, joka tunnetaan nimellä Dry Valley, on McMurdon koti. kuivin paikka maan päällä - lunta ja sadetta ei ollut lähes ... 2 miljoonaan vuoteen! Alueella ei myöskään ole merkittävää jääpeitettä. Alueen olosuhteet - alhaiset lämpötilat, erittäin alhainen ilmankosteus ja voimakkaat tuulet - mahdollistavat Marsin nykyisen pinnan kaltaisen ympäristön tutkimisen.

Myös Etelämanner on säilynyt kaikkein salaperäisin - Tämä johtuu siitä, että se löydettiin viimeksi. Venäläinen merimies näki sen rannan ensimmäisen kerran tammikuussa 1820. Fabian Bellingshausen (muiden lähteiden mukaan se oli Edward Bransfield tai Nathaniel Palmer). Ensimmäinen Etelämantereelle laskeutunut henkilö oli Henrik Johan Bulljotka laskeutuivat Cape Adarelle, Victoria Landille 24. tammikuuta 1895 (vaikka on olemassa raportteja aikaisemmista maihinnousuista). Vuonna 1898 Bull kirjoitti muistelmansa tutkimusmatkasta kirjassaan "Antarktiksen risteily etelän napa-alueille".

On kuitenkin mielenkiintoista, että vaikka Etelämanner pidetään suurimpana aavikona, se vastaanottaa enemmän ja enemmän vihreää. Tiedemiesten mukaan sen laitamille hyökkäävät vieraat kasvit ja pienet eläimet. Siemenet löytyy tältä mantereelta palaavien ihmisten vaatteista ja kengistä. Vuosina 2007/2008 tutkijat keräsivät niitä näiden paikkojen turisteilta ja tutkijoilta. Kävi ilmi, että keskimäärin jokainen mantereen vierailija toi maahan 9,5 jyvää. Mistä he tulivat? Ekstrapolaatioksi kutsutun laskentamenetelmän perusteella on arvioitu, että Etelämantereella vierailee vuosittain 70 XNUMX ihmistä. siemenet. Suurin osa heistä tulee Etelä-Amerikasta - tuulen tai tietämättään turistien tuomina.

Vaikka tiedetään, että Etelämanner kylmin maanosa, ei ole vielä selvää, kuinka paljon. Monet ihmiset muistavat antiikista ja kartastoista, että Venäjän (neuvostoliiton) Etelämanner-asemaa Vostok pidettiin perinteisesti maapallon kylmimpänä pisteenä, jossa -89,2°C. Meillä on kuitenkin nyt uusi kylmäennätys: -93,2°C - havaittiin useita satoja kilometrejä idästä Argus Domen (Dome A) ja Fuji Domen (Dome F) huippujen välistä linjaa pitkin. Nämä ovat pienten laaksojen ja painaumien muodostumia, joihin paksu kylmä ilma laskeutuu.

Tämä lämpötila mitattiin 10. elokuuta 2010. Kuitenkin vasta äskettäin, kun Aqua- ja Landsat 8 -satelliittien tiedoista tehtiin yksityiskohtaisia ​​analyyseja, tuli ilmi, että tuolloin tehtiin pakkasennätys. Koska tämä lukema ei kuitenkaan tullut maassa sijaitsevasta jäisen mantereen pinnalla sijaitsevasta lämpömittarista, vaan avaruudessa kiertävistä laitteista, Maailman ilmatieteen järjestö ei tunnusta sitä ennätykseksi. Samaan aikaan tiedemiehet sanovat, että tämä on alustavaa tietoa ja että kun lämpöantureita parannetaan, ne todennäköisesti havaitsevat vielä kylmempiä lämpötiloja maan päällä…

Mitä alla on?

Huhtikuussa 2017 tutkijat ilmoittivat luoneensa tähän mennessä tarkimman 2010D-kartan Etelämannerta tuhoavasta jääpeitosta. Tämä on seurausta seitsemän vuoden havainnoista Maapallon kiertoradalla. Vuosina 2016-700 eurooppalainen CryoSat-satelliitti lähes 250 kilometrin korkeudelta teki noin 200 miljoonaa tutkamittausta Etelämantereen jäätiköiden paksuudesta. Euroopan avaruusjärjestön (ESA) tutkijat ylpeilevät, että heidän jäätä tutkimaan suunniteltu satelliittinsa on lähempänä napa-alueita kuin mikään muu - minkä ansiosta se pystyy tarkkailemaan tapahtumia jopa XNUMX kilometrin säteellä molemmista. etelä- ja pohjoisnavat. .

Toisesta British Antarktic Surveyn tutkijoiden kehittämästä kartasta me puolestaan ​​tiedämme, mitä jään alla on. Lisäksi he loivat tutkan avulla kauniin kartan Etelämantereesta ilman jäätä. Se näyttää mantereen geologisen kohokuvion jään puristamana. Korkeat vuoret, syvät laaksot ja paljon, paljon vettä. Antarktis ilman jäätä olisi luultavasti saaristo tai järvialue, mutta sen lopullisen muodon tarkka ennustaminen on vaikeaa, koska jäämassan irtoamisen jälkeen maamassa olisi noussut merkittävästi – jopa kilometrin huipulle.

Se on myös yhä tiiviimmän tutkimuksen kohteena. merivedet jäähyllyn alla. On toteutettu useita ohjelmia, joissa sukeltajat tutkivat merenpohjaa jään alla, joista ehkä tunnetuin on suomalaisten tutkijoiden meneillään oleva työ. Näillä vaarallisilla ja haastavilla sukellusretkillä ihmiset alkavat arvostaa droneja. Paul G. Allen Philanthropies on investoinut 1,8 miljoonaa dollaria robottien testaamiseen petollisilla Etelämantereen vesillä. Neljä Washingtonin yliopistossa rakennettua Argo-droonia keräävät tietoja ja välittävät ne välittömästi Seattleen. Ne työskentelevät jään alla, kunnes merivirrat kuljettavat ne avoveteen.

Etelämantereen tulivuori Erebus

Erinomainen lämmitys ison jään alla

Etelämanner on jään maa, mutta sen pinnan alla on kuumaa laavaa. Tällä hetkellä tämän mantereen aktiivisin tulivuori on Erebus, tunnettu vuodesta 1841. Tähän asti olimme tietoisia noin neljänkymmenen Etelämantereen tulivuoren olemassaolosta, mutta viime vuoden elokuussa Edinburghin yliopiston tutkijat löysivät jään alta vielä yhdeksänkymmentäyksi, joista osa on yli 3800 metriä korkea. . Osoittautuu, että Antarktis voi olla vulkaanisesti aktiivisin alue maan päällä. Tätä aihetta käsittelevän artikkelin kirjoittajat - Maximilian van Wyck de Vries, Robert G. Bingham ja Andrew Hine - tutkivat Bedmap 2 DEM -nimistä digitaalista korkeusmallia, joka saatiin käyttämällä tutkakuvia etsiessään vulkaanisia rakenteita.

Yhtä tiheästi kuin Etelämantereella, tulivuoria sijaitsee vain Suuren itäraon ympärillä, joka ulottuu Tansaniasta Arabian niemimaalle. Tämä on toinen vihje, joka on todennäköisesti valtava, voimakas lämmönlähde. Edinburghin tiimi selittää, että kutistuva jäälevy voi lisätä tulivuoren aktiivisuutta, mitä Islannissa tapahtuu.

geologi Robert Bingham kertoi theguardian.com:lle.

Keskipaksuudeltaan noin 2 km ja maksimissaan 4,7 km jääkerroksen päällä seisoen on vaikea uskoa, että sen alla on massiivinen lämmönlähde, joka on samanlainen kuin Yellowstonessa kätkettynä. Laskentamallien mukaan Etelämantereen alapuolelta säteilevän lämmön määrä on noin 150 mW/m.² (mW - milliwatti; 1 watti = 1 mW). Tämä energia ei kuitenkaan estä jääkerrosten kasvua. Vertailun vuoksi maapallon keskimääräinen lämpövirta on 40-60 mW/m.², ja Yellowstonen kansallispuistossa saavuttaa keskimäärin 200 mW / m².

Etelämantereen tulivuoren toiminnan tärkein liikkeellepaneva voima näyttää olevan Maan vaipan, Mary Byrdin, vaikutus. Geologit uskovat, että vaipan lämpöpiste muodostui 50-110 miljoonaa vuotta sitten, jolloin Etelämanner ei ollut vielä jään peitossa.

No Etelämantereen jäässä

Etelämantereen Alpit

Vuonna 2009 tutkijat kansainvälisestä ryhmästä, jota johti Tohtori Fausta Ferraccioliego British Antarktic Surveyn he viettivät kaksi ja puoli kuukautta Itä-Antarktiksella taistellen jopa -40 °C:n lämpötiloja vastaan. He skannasivat lentokoneesta tutkan, gravimetrin (laite, jolla mitataan vapaan pudotuksen kiihtyvyyseroja) ja magnetometrin (magneettikentän mittaamiseen) - ja maanpinnalta seismografilla - alueen, jossa syvällä , jopa 3 km:n syvyydessä jäätikön alla on piilossa 1,3 tuhatta jäätikköä. km Gamburtseva vuorijono.

Nämä jää- ja lumikerroksen peittämät huiput ovat olleet tieteen tiedossa Neuvostoliiton Etelämanner-retkistä lähtien, jotka suoritettiin niin sanotun kansainvälisen geofysikaalisen vuoden 1957-1958 aikana (jolloin satelliitti lensi kiertoradalle). Jo silloin tiedemiehet hämmästyivät siitä, että todelliset vuoret kasvavat siitä, mikä heidän mielestään pitäisi olla tasainen, kuten pöytä. Myöhemmin Kiinan, Japanin ja Iso-Britannian tutkijat julkaisivat ensimmäisen artikkelinsa heistä Nature-lehdessä. Ilmasta tehtyjen tutkahavaintojen perusteella he piirsivät kolmiulotteisen vuoristokartan, jossa todettiin, että Etelämantereen huiput muistuttivat Euroopan Alpeita. Niissä on samat terävät harjut ja syvät laaksot, joiden läpi muinaisina aikoina virtasivat purot, ja nykyään niissä siellä täällä jäätikön alaisia ​​vuoristojärviä. Tutkijat ovat laskeneet, että Gamburtsev-vuorten keskiosan peittävän jääpeiton paksuus on 1649-3135 metriä. Harjanteen korkein huippu on 2434 metriä merenpinnan yläpuolella (Ferraccioli-tiimi korjasi tämän luvun 3 tuhanteen metriin).

Tiedemiehet kampasivat koko Gamburtsevin harjanteen instrumenteillaan, mukaan lukien valtava halkeama maankuoressa - suurta afrikkalaista riffiä muistuttava halkeama. Se on 2,5 tuhatta kilometriä pitkä ja ulottuu Itä-Antarktikselta valtameren yli Intiaan päin. Tässä ovat Etelämantereen suurimmat jäätikön alaiset järvet, mukaan lukien kuuluisa Vostok-järvi, joka sijaitsee aiemmin mainitun samannimisen tieteellisen aseman vieressä. Asiantuntijat sanovat, että Gamburtsevin maailman salaperäisimmät vuoret alkoivat ilmestyä miljardi vuotta sitten. Silloin maan päällä ei ollut kasveja eikä eläimiä, mutta maanosat olivat jo paimentolaisia. Kun he törmäsivät, vuoret nousivat nykyisellä Etelämantereen alueella.

Erebuksen jäätikön alla olevan lämpimän luolan sisäpuoli

poraus

John Goodge, biologisten tieteiden professori Minnesota Duluthin yliopistosta, saapui maailman kylmimmälle mantereelle aloittaakseen erityisesti suunnitellun testauksen. poraTämä mahdollistaa poraamisen syvemmälle Etelämantereen jäälevyyn kuin kukaan muu.

Miksi poraus jään pohjaan ja alle on niin tärkeää? Jokainen tieteenala tarjoaa oman vastauksensa tähän kysymykseen. Esimerkiksi biologit toivovat, että mikro-organismit, mukaan lukien aiemmin tuntemattomat lajit, elävät muinaisessa jäässä tai jään alla. Klimatologit etsivät jääytimiä saadakseen lisätietoja maapallon ilmastohistoriasta ja luodakseen parempia tieteellisiä malleja tulevaisuuden ilmastonmuutoksesta. Ja Goojin kaltaisille geologeille jään alla oleva kivi voisi auttaa selittämään, kuinka Etelämanner on vuorovaikutuksessa muiden maanosien kanssa nykyään muodostaen menneisyyden mahtavia supermantereja. Kairaus valaisee myös jääkerroksen vakautta.

Guja-projekti kutsutaan RAID alkoi vuonna 2012. Marraskuussa 2015 tutkijat lähettivät porauksen Etelämantereelle. Hän pääsi McMurdon asemalle. Erilaisten kuvantamistekniikoiden, kuten jääpyyhkäisytutkan, avulla tutkijat osoittavat nyt mahdollisia porauspaikkoja. Ensisijainen testaus jatkuu. prof. Goodge toivoo saavansa ensimmäiset näytteet tutkimukseen vuoden 2019 lopulla.

Ikäraja aikaisempien porausprojektien aikana miljoona vuotta Etelämantereen jäänäytteet otettiin vuonna 2010. Se oli tuolloin vanhin koskaan löydetty jääydin. Elokuussa 2017 Science raportoi, että Paul Woosinin tiimi oli porautunut muinaiseen jäähän yhtä syvään kuin kukaan ennen ja löytänyt jääytimen käyttämällä 2,7 miljoonaa vuotta. Arktiset ja Etelämantereen jääytimet kertovat paljon menneiden aikakausien ilmastosta ja ilmapiiristä, mikä johtuu pääasiassa ilmakuplien koostumuksesta lähellä ilmakehää kuplien muodostuessa.

Tutkimuksia elämästä Etelämantereen jään alla:

Elämän löytö Etelämantereen jään alta

Elämä tuttua ja tuntematonta

Tunnetuin Etelämantereen jään alle piilotettu järvi on Vostok-järvi. Se on myös Etelämantereen suurin tunnettu jäätikön alainen järvi, joka on piilossa jään alle yli 3,7 kilometrin syvyydessä. Se on erotettu valosta ja kosketuksesta ilmakehään, ja se on edelleen yksi äärimmäisistä olosuhteista maapallolla.

Pinta-alaltaan ja tilavuudeltaan Vostok kilpailee Ontario-järvellä Pohjois-Amerikassa. Pituus 250 km, leveys 50 km, syvyys jopa 800 m. Se sijaitsee lähellä Etelänapaa Itä-Antarktiksella. Suuren jään peittämän järven olemassaoloa ehdotti ensimmäisen kerran 60-luvulla venäläinen maantieteilijä/lentäjä, joka huomasi suuren tasaisen jääpalan ilmasta. Brittiläisten ja venäläisten tutkijoiden vuonna 1996 tekemät ilmatutkakokeet vahvistivat epätavallisen säiliön löytämisen tästä paikasta.

sanoo Louisianan osavaltion yliopiston biologi Brent Christner lehdistötiedotteessa, jossa kerrotaan säiliön yläpuolelta kerättyjen jäänäytteiden tutkimuksen tuloksista.

Christner väittää, että järven ainoa vesilähde on jäätikön sulamisvesi.

- Hän puhuu.

Tutkijat uskovat, että maapallon geoterminen lämpö pitää järven veden lämpötilan noin -3 °C:ssa. Nestemäinen tila tarjoaa päällä olevan jään paineen.

Elämänmuotojen analyysi viittaa siihen, että järvellä voi olla ainutlaatuinen kemiallinen kiviekosysteemi, joka on ollut eristyksissä ja ilman auringonvaloa satoja tuhansia vuosia.

Christner sanoo.

Viimeaikaiset tutkimukset itäisen jäälevyn geneettisestä materiaalista ovat paljastaneet DNA-fragmentteja monista organismeista, jotka liittyvät yksisoluisiin organismeihin, joita löytyy järvistä, valtameristä ja puroista muualta maailmasta. Sienten ja kahden arkaaisen lajin (yksisoluiset organismit, jotka elävät äärimmäisissä ympäristöissä) lisäksi tutkijat ovat tunnistaneet tuhansia bakteereja, mukaan lukien joitain kalojen, äyriäisten ja matojen ruoansulatusjärjestelmästä. He löysivät kryofiilejä (erittäin alhaisissa lämpötiloissa eläviä organismeja) ja termofiilejä, mikä viittaa siihen, että järvessä on hydrotermisiä aukkoja. Tutkijoiden mukaan sekä meri- että makean veden lajien esiintyminen tukee teoriaa, jonka mukaan järvi oli aikoinaan yhteydessä valtamereen.

Etelämantereen jään alla olevien vesien tutkiminen:

Ensimmäinen sukellus suoritettu – tiedettä jään alla | Helsingin yliopisto

Toisessa Etelämantereen jääjärvessä - Villansa "On myös löydetty uusia outoja mikro-organismeja, joiden tutkijat sanovat "syö kiviä", mikä tarkoittaa, että ne ottavat niistä mineraaliravinteita. Monet näistä organismeista ovat luultavasti kemolitotrofeja, jotka perustuvat raudan, rikin ja muiden alkuaineiden epäorgaanisiin yhdisteisiin.

Etelämantereen jään alta tutkijat ovat löytäneet myös salaperäisen lämpimän keitaan, joka asuu ehkä vieläkin mielenkiintoisemmilla lajeille. Joel Bensing Australian National Universitystä julkaisi valokuvia jääluolasta Erebus-jäätikön kielellä Ross Landilla syyskuussa 2017. Vaikka vuoden keskilämpötila alueella on noin -17°C, lämpötilat jäätiköiden alla olevissa luolajärjestelmissä voivat nousta 25°C. Aktiivisen Erebus-tulivuoren lähellä ja alla sijaitsevat luolat kaivettiin ulos vuosia kestäneiden vesihöyryn virtausten seurauksena niiden käytävillä.

Kuten näet, ihmiskunnan seikkailu todellisen ja syvän Antarktiksen ymmärtämisen kanssa on vasta alkamassa. Manner, josta tiedämme yhtä paljon tai vähän enemmän kuin muukalainen planeetta, odottaa suuria tutkimusmatkailijoitaan.

NASAn video maapallon kylmimmästä paikasta:

Etelämanner on maailman kylmin paikka (-93°): NASAn video