Az Antarktiszon végzett mély fúrások során felfedezték, hogy a jég továbbra is fagyott és nem olvad, ahogy várták

A tudósok a Nyugat-Antarktisz partjainál fekvő hatalmas területet vizsgálták a Föld egyik legkevésbé felfedezett óceánján. A Spanyolorszá...

A tudósok a Nyugat-Antarktisz partjainál fekvő hatalmas területet vizsgálták a Föld egyik legkevésbé felfedezett óceánján. A Spanyolországnál nagyobb és több mint 300 méter vastag jéglemez folyamatosan sötétségben tartja a vizeket, és az emberek számára rendkívül nehéz hozzáférni.

Most egy kutatócsoport egy lyukat fúrt a jégen, és mintavételezte az alatta lévő óceánt. Munkájuk rávilágíthat egy alig értett, de baljós epizódra az Antarktisz közelmúltjában.

Új-zélandi tudósok csapata novemberben indította el a két hónapos expedíciót. Egy sítalpakkal felszerelt Twin Otter repülőgép a legközelebbi bázistól 220 mérföldre szállította őket, a Ross-selfjég közepére - egy hatalmas fagyott és havas jéglemezre, ami olyan sík és üres, mint egy préri, amely a Nyugat-Antarktisz partjain csüng és úszik az óceánon. A 24 órás nyári napfényben, amely átszűrődött a ködön keresztül, összeszerelték a gépkocsi méretű csövekből, tömlőkből és melegítőkből álló készüléküket.

Ez a gép egy forró vízsugárral két keskeny lyukat olvasztott a jégben, mindegyik néhány centi átmérőjű, a több mint 300 méter mélység aljára. Aztán leeresztették a kamerákat és egyéb műszereket a lyukakon keresztül a jég alatti vizekbe. A tudósok az remélték, hogy választ kapnak a világot foglalkoztató kérdésre: mennyire biztonságos a Nyugat-Antarktisz jege?

A Nyugat-Antarktisz jéglemeze akár 3000 méter vastag is lehet néhány helyen. Egy széles de sekély tálban ül, amely több száz méter mélyre bukik a tengerszint alá, így sebezhetővé válik a mély, meleg óceáni áramlatok számára, amelyek már a külső széleit érintik. A külső szélein található jégselfek egyelőre úgy tűnik stabilizálták - amelyből a Ross-selfjég messze a legnagyobb. Ezek az úszó selfek nyújtanak támaszt; "nagyon nagy mennyiségű jeget tartanak vissza," - mondja Craig Stevens, az Új-Zélandi Nemzeti Víz és Légkörkutató Intézet oceanográfusa, aki részt vett az expedícióban.

A globális tengerszintek 3 méterrel emelkednének, ha a Nyugat-Antarktisz elveszítené ezeket a kulcsfontosságú stabilizátorait, és az óceánba juttatná a jeget. A tudósok attól tartanak, hogy ezek a jégselfek már gyengülnek. Stevens és kollégái reményei szerint sikerül felmérni a Ross-selfjég állapotát, megmérve a vízhőmérsékletet és az óceán áramlását, ezáltal meghatározva, hogy a jég milyen gyorsan olvad a jéglemez alsó részén.

Meglepő felfedezés

A meglepetések majdnem akkor kezdődtek, amikor egy kamerát helyeztek az első fúrt lyukba december 1-je körül. A jéglemez alsó része általában sima a fokozatos olvadás miatt. De ahogy a kamera a lyuk alján áthaladt, a jég alja egy csillogó, lapos jégkristály réteggel volt díszítve - mint amilyenek a hópelyhek -, ami azt bizonyítja, hogy ezen a konkrét helyen a tengervíz valójában hozzáfagy a jéglemez aljához ahelyett, hogy a lemez megolvadna.

"Ez teljesen meglepett bennünket," - mondja Christina Hulbe, az új-zélandi Otago Egyetem glaciológusa, aki az expedíció egyik vezetője volt. A Ross-selfjég jelenleg sokkal stabilabbnak tekinthető, mint a Nyugat-Antarktisz többi úszó selfje, és ez a megfigyelés segíthet megmagyarázni, hogy ha néhány centiméternyi tengervíz időnként ráfagy a jég aljára, ez megakadályozhatja azt, hogy  gyorsabban elvékonyodjon.

Az új lyukak, amelyeket a Ross-selfjégbe fúrtak egy ablakot nyitnak az ismeretlenbe. A jégself alatt "óriási az óceán, akkora, mint az Északi-tenger térfogata Anglia és Norvégia között, melyről nincsenek mérési adatok," - mondja Hulbe.

Csak kétszer fordult elő, hogy emberek fúrtak le a Ross-selfjég mélyére, hogy tanulmányozzák az alatta található óceánt. 1977-ben a kutatók 300 mérföld távolságban fúrtak le a jégbe a szélétől (kb. 80 mérföldre a jelenlegi fúrástól), 2015-ben pedig a jégself egyik sarkán fúrt le egy csapat, amely 500 mérföldre történt az óceántól. Ezek a tanulmányok csak rövid bepillantást engedtek abba, hogy milyen mély, és milyen meleg víz kering a jéglemez alatt, mindössze néhány órán vagy napon keresztül.

Mi történhet a jövőben?

Ezúttal az új-zélandi csapat műszereket szerelt fel az egyik lyukban, melynek segítségével a következő két évben megfigyelhetik az óceán áramlatait és a vízhőmérsékletet a jég alatt. Fontos megérteni ezeket az áramlatokat, mondja Stevens, mert "ha rosszak az áramlatok, akkor fokozódik az olvadás."

Az új projekt olyan kérdésekre is választ adhat, melyek korábban gyanakodásra adtak okot - még ha a Ross-jégself ma stabilnak is tűnik, valójában a közelmúltban drámai összeomlásokon ment keresztül.

http
Reed Scherer 1998-ban tette ezt a felfedezést, miközben tanulmányozta a Nyugat-Antarktisz jégtakarója alatt levő iszapot egy másik fúrólyukon át, 100 mérföldnyire a jéglemez hátsó szélétől.

Scherer az Észak-Illinois Egyetem mikro-paleontológusa ezt a szubglaciális iszapot találta tele mikroszkopikus kovamoszattal - gyönyörű, üveges tárgyakkal. Ezek fotoszintetizáló organizmusok ősi maradványai, amelyek egykor a tengerben éltek, mielőtt elpusztultak és leülepedtek az óceán aljára.

Néhány ilyen halott kovamoszat mindössze néhány százezer éves volt, ami Scherert meglepő következtetésre vezette: ez a terület, amelyet jelenleg 900 méter vastag jég borít, nemrég nyílt tenger volt, az életet fenntartó napfényben fürdött, amely elősegítette a kovamoszatok növekedését. Ez azt sugallta, hogy az egész Ross-selfjég és a mögötte lévő jég nagy része összeomlott.

A Ross-selfjég "sokszor jött és ment az elmúlt több millió év alatt," - mondja Scherer. Valószínűleg egy 400 000 évvel ezelőtti meleg időszakban összeomlott. De úgy véli, hogy az elmúlt 120 000 évben is összeomolhatott, az utolsó alkalommal, amikor a hőmérséklet olyan meleg volt, mint ma. (1)

(1) - https://news.nationalgeographic.com/2018/02/ross-ice-shelf-bore