Картаның төменгі жағындағы бөтен планета

Ұлы географиялық ашылулар дәуірі шын мәнінде Антарктиданы «ашты», бірақ біз «төменде» мұз басқан жер бар екенін білдік деген мағынада ғана. Континенттің әрбір жаңа құпиясын ашу үшін берілгендік, уақыт, үлкен шығындар мен табандылық қажет болды. Біз оларды әлі жұлып алған жоқпыз...

Мұздың бірнеше шақырымының астында нағыз жер (латынша «белгісіз жер») бар екенін білеміз. Соңғы кездері біз сондай-ақ мұз оазистері, көлдер мен өзендердің жағдайлары мұз қабатының аязды бетіндегіден мүлдем басқаша екенін білеміз. Өмірде кемшілік жоқ. Сонымен қатар, біз оның осы уақытқа дейін белгісіз формаларын аша бастадық. Мүмкін бұл бөтен адам шығар? «Жақынды кең дүниеден іздеген» Қозиолек Матөлектің не екенін сезбейміз бе?

Геофизиктер күрделі математикалық алгоритмдерді қолдана отырып, мұз жамылғысының астындағы беттің үш өлшемді бейнесін қайта жасай алады. Антарктида жағдайында бұл қиын, өйткені дыбыстық сигнал хаотикалық мұздың мильдеріне еніп, кескінде айтарлықтай шу тудыруы керек. Қиын дегеніңіз мүмкін емес дегенді білдірмейді және біз төменде осы белгісіз жер туралы көп нәрсені білдік.

Суық, желді, құрғақ және… жасыл және жасыл

Антарктида ең желді Жер бетіндегі құрлық Адели жерінің жағалауында, жел жылына 340 күн соғады және дауыл екпіні 320 км/сағ-тан асады. бұл бірдей ең биік континент - оның орташа биіктігі теңіз деңгейінен 2040 м (кейбір деректерде 2290 деп айтылады). Дүние жүзіндегі екінші ең жоғары материк, яғни Азия, теңіз деңгейінен орта есеппен 990 м биіктікке жетеді.Антарктида да ең құрғақ: ішкі, жылдық жауын-шашын мөлшері 30-дан 50 мм/м-ге дейін жетеді.². Құрғақ алқап деп аталатын аймақ Макмердоның отаны болып табылады. жер бетіндегі ең құрғақ жер - 2 миллион жыл дерлік қар мен жауын-шашын болған жоқ! Сондай-ақ бұл аймақта айтарлықтай мұз қабаты жоқ. Аудандағы жағдайлар — төмен температура, өте төмен ауа ылғалдылығы және қатты жел — қазіргі кездегі Марс бетіне ұқсас ортаны зерттеуге мүмкіндік береді.

Антарктида да қалды ең жұмбақ – бұл оның соңғы уақытта ашылғанына байланысты. Оның жағасын алғаш рет 1820 жылы қаңтарда орыс теңізшісі көрген. Фабиан Беллингсгаузен (басқа дереккөздерге сәйкес, бұл Эдвард Брансфилд немесе Натаниэль Палмер). Антарктидаға алғаш қонған адам Хенрик Йохан Булл24 жылы 1895 қаңтарда Виктория жеріндегі Адаре мүйісіне қонды (бірақ бұрын қонғандары туралы хабарлар бар). 1898 жылы Булл өзінің «Антарктиданың оңтүстік полярлық аймақтарға саяхаты» атты кітабында экспедиция туралы естеліктерін жазды.

Бір қызығы, Антарктида ең үлкен шөл деп саналса да, оны алады барған сайын жасыл. Ғалымдардың айтуынша, оның шетіне бөтен өсімдіктер мен ұсақ жануарлар шабуыл жасайды. Тұқым осы континенттен оралған адамдардың киімдері мен аяқ киімдерінде кездеседі. 2007/2008 жылдары ғалымдар оларды туристер мен сол жерлердің зерттеушілерінен жинады. Құрлыққа келген әрбір келуші орта есеппен 9,5 астық әкелетін болып шықты. Олар қайдан келді? Экстраполяция деп аталатын санау әдісіне сүйене отырып, Антарктидаға жыл сайын 70 XNUMX адам барады деп есептелген. тұқымдар. Олардың көпшілігі Оңтүстік Америкадан келеді - жел немесе білмей туристер әкелді.

Антарктида екені белгілі болғанымен ең суық материк, әлі қанша екені белгісіз. Көптеген адамдар ежелгі дәуірден және атластардан ресейлік (кеңестік) Антарктикалық Восток станциясы дәстүрлі түрде Жердегі ең суық нүкте болып саналғанын есіне алады. -89,2°C. Дегенмен, қазір бізде жаңа суық рекорд бар: -93,2°C - Шығыстан бірнеше жүз шақырым жерде Аргус күмбезі (А күмбезі) мен Фудзи күмбезі (Ф күмбезі) шыңдары арасындағы сызық бойымен байқалды. Бұл қалың суық ауа орналасатын шағын аңғарлар мен ойпаңдардың түзілімдері.

Бұл температура 10 жылдың 2010 тамызында тіркелді. Алайда жақында ғана Aqua және Landsat 8 спутниктерінің мәліметтеріне егжей-тегжейлі талдау жүргізілгенде, сол кезде аяз рекорды орнатылғаны белгілі болды. Алайда, бұл көрсеткіш мұзды континенттің бетіндегі жердегі термометрден емес, ғарышта орбитада айналатын құрылғылардан алынғандықтан, оны Дүниежүзілік метеорологиялық ұйым рекорд деп танымайды. Сонымен қатар, ғалымдар бұл алдын ала мәліметтер және жылу датчигі жақсартылған кезде олар Жердегі одан да суық температураны анықтайтынын айтады ...

Төменде не бар?

2017 жылдың сәуір айында зерттеушілер Антарктиданы бұзатын мұз қабатының ең дәл 2010D картасын жасағанын хабарлады. Бұл Жер орбитасынан жеті жыл бойы жүргізілген бақылаулардың нәтижесі. 2016-700 жылдары еуропалық CryoSat спутнигі шамамен 250 км биіктіктен Антарктика мұздықтарының қалыңдығына шамамен 200 миллион радарлық өлшеулер жасады. Еуропалық ғарыш агенттігінің (ESA) ғалымдары мұзды зерттеуге арналған олардың спутнигінің полярлық аймақтарға жақынырақ екенін мақтан тұтады, соның арқасында ол тіпті екі жерден XNUMX км радиуста не болып жатқанын бақылай алады. оңтүстік және солтүстік полюстер. .

Британдық Антарктикалық шолу ғалымдары жасаған басқа картадан біз өз кезегінде мұздың астында не жатқанын білеміз. Сондай-ақ радардың көмегімен олар мұзсыз Антарктиданың әдемі картасын жасады. Ол мұзбен қысылған материктің геологиялық рельефін көрсетеді. Биік таулар, терең аңғарлар және көп және көп су. Мұзсыз Антарктида архипелаг немесе көл ауданы болар еді, бірақ оның соңғы пішінін дәл болжау қиын, өйткені мұз массасы төгілгеннен кейін құрлық массасы айтарлықтай, тіпті бір шақырым биіктікке дейін көтерілер еді.

Ол да барған сайын қарқынды зерттеулерге жатады. мұз қайраңының астындағы теңіз сулары. Сүңгуірлер мұз астындағы теңіз түбін зерттейтін бірқатар бағдарламалар жүзеге асырылды, мүмкін олардың ішіндегі ең танымалы фин ғалымдарының үздіксіз жұмысы. Осы қауіпті және қиын сүңгуір экспедицияларында адамдар дрондарды бағалай бастады. Paul G. Allen Philanthropies компаниясы Антарктиканың қауіпті суларында роботтарды сынау үшін 1,8 миллион доллар инвестициялады. Вашингтон университетінде жасалған төрт Argo дрондары деректерді жинап, оны дереу Сиэтлге жіберуі керек. Олар теңіз ағындары оларды ашық суға апарғанша мұздың астында жұмыс істейді.

Антарктикалық жанартау Эребус

Үлкен мұз астында тамаша қыздыру

Антарктида - мұзды жер, бірақ оның астында ыстық лава бар. Қазіргі уақытта осы континенттегі ең белсенді жанартау болып табылады Erebus, 1841 жылдан бері белгілі. Осы уақытқа дейін біз қырыққа жуық антарктикалық жанартаулардың бар екенін білдік, бірақ өткен жылдың тамыз айында Эдинбург университетінің зерттеушілері мұз қабатының астынан тағы тоқсан бір жерді тапты, олардың кейбіреулерінің биіктігі 3800 метрден асады. . Антарктида болуы мүмкін екен ең жанартаулық белсенді жердегі аумақ. Осы тақырып бойынша мақаланың авторлары - Максимилиан ван Уик де Врис, Роберт Г. Бингем және Эндрю Хайн - вулкандық құрылымдарды іздеуде радар суреттерін пайдалану арқылы алынған Bedmap 2 DEM деп аталатын сандық биіктік үлгісін зерттеді.

Антарктидадағыдай тығыз, жанартаулар Танзаниядан Араб түбегіне дейін созылып жатқан Ұлы Шығыс рифтінің айналасында ғана орналасқан. Бұл үлкен болуы мүмкін тағы бір анықтама, қарқынды жылу көзі. Эдинбург командасы қысқарған мұз қабаты Исландияда болып жатқан жанартау белсенділігін арттыруы мүмкін деп түсіндіреді.

Бұл туралы theguardian.com сайтына геолог Роберт Бингэм айтты.

Орташа қалыңдығы шамамен 2 км, ал максимум 4,7 км болатын мұз қабатында тұрып, оның астында Йеллоустонда жасырылғанға ұқсас массивті жылу көзі бар екеніне сену қиын. Есептеу үлгілері бойынша Антарктиданың төменгі жағынан таралатын жылу мөлшері шамамен 150 мВт/м құрайды.² (мВт - милливатт; 1 ватт = 1 мВт). Бірақ бұл энергия мұз қабаттарының өсуіне кедергі бола алмайды. Салыстыру үшін Жерден орташа жылу ағыны 40-60 мВт/м құрайды.², ал Йеллоустоун ұлттық паркінде орташа есеппен 200 мВт / м жетеді².

Антарктидадағы жанартаулық белсенділіктің негізгі қозғаушы күші Жер мантиясының әсері, Мэри Берд сияқты. Геологтардың пайымдауынша, мантияның жылу қабаты 50-110 миллион жыл бұрын, Антарктида әлі мұзбен жабылмаған кезде пайда болған.

Антарктиданың мұзында жақсы

Антарктикалық Альпі

2009 жылы басқарған халықаралық топтың ғалымдары Доктор Фауста Ферраксиолиго Британдық Антарктика шолуының қызметкерлері Шығыс Антарктидада екі жарым ай бойы -40°C төмен температурамен күресті. Олар ұшақтан радарды, гравиметрді (еркін түсу үдеулерінің айырмашылығын өлшейтін құрылғы) және магнитометрді (магниттік өрісті өлшейтін) және жер бетіндегі сейсмографпен - тереңдікте орналасқан аумақты сканерледі. , 3 км-ге дейінгі тереңдікте мұздық астында 1,3 мың мұздық жасырылған.км. Гамбурцева тауы.

Мұз бен қар қабатымен жабылған бұл шыңдар ғылымға 1957-1958 жылдардағы Халықаралық геофизикалық жыл деп аталатын (спутник орбитаға ұшқан) кезінде жүргізілген кеңестік антарктикалық экспедициялардан бері белгілі. Сол кездің өзінде ғалымдар нағыз таулардың, олардың ойынша, үстел тәрізді тегіс болуы керек нәрседен өсетініне таң қалды. Кейінірек Қытай, Жапония және Ұлыбританияның зерттеушілері олар туралы алғашқы мақаласын Nature журналында жариялады. Олар әуеден радиолокациялық бақылаулар негізінде таулардың үш өлшемді картасын сызып, Антарктика шыңдарының Еуропалық Альпі тауларына ұқсайтынын атап өтті. Олардың баяғыдай өткір жоталары мен терең аңғарлары бар, олар арқылы ертеде бұлақтар ағып жатты, ал қазір оларда мұнда және мұнда мұз асты тау көлдері бар. Ғалымдар Гамбурцев тауларының орталық бөлігін жауып тұрған мұз қабатының қалыңдығы 1649-дан 3135 метрге дейін екенін есептеді. Жотаның ең биік шыңы - теңіз деңгейінен 2434 метр биіктікте (Ферракчоли командасы бұл көрсеткішті 3 мың метрге дейін түзетті).

Ғалымдар бүкіл Гамбурцев жотасын өз аспаптарымен, соның ішінде жер қыртысындағы үлкен сызатпен – Ұлы Африка рифіне ұқсайтын рифт алқабымен таратты. Ұзындығы 2,5 мың км, Шығыс Антарктидадан мұхит арқылы Үндістанға қарай созылып жатыр. Мұнда Антарктикадағы ең үлкен мұз асты көлдері, соның ішінде. бұрын аталған аттас ғылыми станцияның жанында орналасқан әйгілі Восток көлі. Мамандар Гамбурцев әлеміндегі ең жұмбақ таулар миллиард жыл бұрын пайда бола бастағанын айтады. Содан кейін жер бетінде өсімдіктер де, жануарлар да болған жоқ, бірақ континенттер көшпелі болды. Олар соқтығысқан кезде қазіргі Антарктидада таулар көтерілді.

Эребус мұздығының астындағы жылы үңгірдің ішкі көрінісі

бұрғылау

Миннесота Дулут университетінің биология ғылымдарының профессоры Джон Гудж арнайы жобаланған құрылғыны сынау үшін әлемдегі ең суық континентке келді. бұрғылауБұл басқаларға қарағанда Антарктика мұз қабатын тереңірек бұрғылауға мүмкіндік береді.

Неліктен мұз қабатының түбіне және астына бұрғылау соншалықты маңызды? Бұл сұраққа ғылымның әр саласы өзінше жауап береді. Мысалы, биологтар микроорганизмдер, соның ішінде бұрын белгісіз түрлер ежелгі мұзда немесе мұз астында өмір сүреді деп үміттенеді. Климатологтар Жердің климаттық тарихы туралы көбірек білу және болашақ климаттың өзгеруінің жақсы ғылыми үлгілерін жасау үшін мұз өзектерін іздейді. Ал Гудж сияқты геологтар үшін мұз астындағы тас Антарктиданың басқа континенттермен қалай әрекеттесіп, өткеннің күшті суперконтиненттерін құрағанын түсіндіруге көмектесе алады. Бұрғылау мұз қабатының тұрақтылығына да жарық түсіреді.

Гуджа жобасы шақырылды RAID 2012 жылы басталды. 2015 жылдың қарашасында ғалымдар Антарктидаға жаттығу жіберді. Ол Макмердо станциясына жетті. Мұзды сканерлеу радары сияқты әртүрлі бейнелеу технологияларын пайдалана отырып, зерттеушілер қазір бұрғылаудың ықтимал учаскелеріне нұсқауда. Бастапқы тестілеу жалғасуда. проф. Гудж зерттеуге арналған алғашқы үлгілерді 2019 жылдың соңында алуға үміттенеді.

Бұрынғы бұрғылау жобалары кезіндегі жас шектеуі миллион жыл Антарктикалық мұз үлгілері 2010 жылы алынған. Ол сол кезде табылған ең көне мұз өзегі болатын. 2017 жылдың тамызында Science басылымы Пол Вусиннің командасы ежелгі мұзды бұрынғыдай терең бұрғылап, мұздың өзегін тапқанын хабарлады. 2,7 миллион жыл. Арктикалық және антарктикалық мұз өзектері өткен дәуірлердің климаты мен атмосферасы туралы көп нәрсені айтады, көбінесе көпіршіктер пайда болған кезде атмосфераға жақын ауа көпіршіктеріне байланысты.

Антарктиданың мұз астындағы тіршілікті зерттеу:

Антарктиданың мұз астындағы тіршіліктің ашылуы

Өмір белгілі және белгісіз

Антарктида мұзының астында жасырылған ең әйгілі көл - Восток көлі. Бұл сонымен қатар 3,7 км-ден астам тереңдікте мұздың астында жасырылған Антарктидадағы ең ірі мұз асты көлі. Жарық пен атмосферамен байланысын үзіп, ол Жердегі ең экстремалды жағдайлардың бірі болып қала береді.

Ауданы мен көлемі бойынша «Восток» Солтүстік Америкадағы Онтарио көлімен бәсекелес. Ұзындығы 250 км, ені 50 км, тереңдігі 800 м-ге дейін Шығыс Антарктидадағы Оңтүстік полюске жақын орналасқан. Мұз басқан үлкен көлдің болуы туралы алғаш рет 60 жылдары ауадан үлкен тегіс мұзды байқаған ресейлік географ/ұшқыш ұсынған. 1996 жылы британдық және ресейлік зерттеушілер жүргізген аэродар тәжірибелері бұл жерде ерекше су қоймасының табылғанын растады.

Луизиана мемлекеттік университетінің биологы Брент Криснер су қоймасында жиналған мұз үлгілерін зерттеу нәтижелерін жариялаған баспасөз хабарламасында дейді.

Криснер көлдің жалғыз су көзі мұз қабатының еріген суы екенін айтады.

- Ол сөйлейді.

Ғалымдар Жердің геотермиялық жылуы көлдегі судың температурасын -3 ° C деңгейінде сақтайды деп санайды. Сұйық күй оның үстіндегі мұздың қысымын қамтамасыз етеді.

Тіршілік нысандарын талдау көлдің жүздеген мың жылдар бойы оқшауланған және күн сәулесінің әсерінсіз өмір сүрген бірегей химиялық негіздегі тасты экожүйеге ие болуы мүмкін екенін көрсетеді.

Кристнер дейді.

Шығыс мұз қабатының генетикалық материалының соңғы зерттеулері әлемнің басқа бөліктеріндегі көлдерде, мұхиттарда және ағындарда табылған бір жасушалы организмдерге қатысты көптеген ағзалардың ДНҚ фрагменттерін анықтады. Саңырауқұлақтар мен екі архаикалық түрден басқа (экстремалды ортада өмір сүретін бір жасушалы организмдер) ғалымдар мыңдаған бактерияларды, соның ішінде балықтардың, шаян тәрізділердің және құрттардың ас қорыту жүйесінде жиі кездесетін кейбір бактерияларды анықтады. Олар криофильдерді (өте төмен температурада өмір сүретін организмдер) және термофилдерді тапты, бұл көлде гидротермиялық саңылаулардың болуын болжайды. Ғалымдардың пікірінше, теңіз және тұщы су түрлерінің болуы көлдің бір кездері мұхитпен байланысы болған деген теорияны қуаттайды.

Антарктика мұзының астындағы суларды зерттеу:

Бірінші сүңгу аяқталды - Мұз астындағы ғылым | Хельсинки университеті

Басқа Антарктикалық мұзды көлде - Вилландықтар «Сондай-ақ зерттеушілер «тастарды жейді» деп айтатын таңғажайып жаңа микроорганизмдер анықталды, яғни олар олардан минералды қоректік заттарды алады. Бұл организмдердің көпшілігі темірдің, күкірттің және басқа элементтердің бейорганикалық қосылыстарына негізделген хемолитотрофтар болуы мүмкін.

Антарктика мұзының астында ғалымдар, мүмкін, одан да қызықты түрлердің мекені болып табылатын жұмбақ жылы оазис тапты. Австралия ұлттық университетінің қызметкері Джоэл Бенсинг 2017 жылдың қыркүйегінде Росс-Лендтегі Эребус мұздығының тіліндегі мұз үңгірінің фотосуреттерін жариялады. Аудандағы орташа жылдық температура -17°C шамасында болғанымен, мұздықтардың астындағы үңгір жүйелеріндегі температура 25°C. Белсенді Эребус жанартауының жанында және астында орналасқан үңгірлер дәліздері арқылы көп жылдар бойы ағып жатқан су буының нәтижесінде жойылды.

Көріп отырғаныңыздай, Антарктиданы шынайы және терең түсінетін адамзаттың шытырман оқиғасы енді ғана басталып жатыр. Біз бөтен планетадан азды-көпті білетін континент өзінің ұлы зерттеушілерін күтуде.

NASA жер бетіндегі ең суық жердің видеосы:

Антарктида - әлемдегі ең суық жер (-93°): NASA видеосы