Sayari ngeni chini ya ramani

Enzi ya uvumbuzi mkubwa wa kijiografia "uligundua" Antaktika, lakini kwa maana tu tulijifunza kwamba huko, "chini", kuna ardhi iliyofunikwa na barafu. Kutoa kila siri mpya ya bara kulihitaji kujitolea, wakati, gharama kubwa na uvumilivu. Na bado hatujawachambua ...

Tunajua kwamba chini ya maili ya barafu kuna ardhi halisi (Kilatini "ardhi isiyojulikana"). Katika siku za hivi karibuni, tunajua pia kuwa hali katika maeneo ya barafu, maziwa na mito ni tofauti kabisa na ile iliyo kwenye uso wa barafu ya kifuniko cha barafu. Hakuna uhaba katika maisha. Kwa kuongeza, tunaanza kugundua aina zake ambazo hazijulikani hadi sasa. Labda ni mgeni? Je, hatutahisi kile ambacho Koziolek Matolek, ambaye “alitafuta katika ulimwengu mzima kilicho karibu sana”?

Wanajiofizikia, kwa kutumia algoriti changamano za hisabati, wanaweza kuunda upya picha ya sura tatu ya uso chini ya kifuniko cha barafu. Kwa upande wa Antaktika, hii ni ngumu, kwani ishara ya akustisk inapaswa kupenya maili ya barafu yenye machafuko, na kusababisha kelele kubwa kwenye picha. Vigumu haimaanishi kuwa haiwezekani, na tayari tumejifunza mengi kuhusu ardhi hii isiyojulikana hapa chini.

Baridi, upepo, kavu na… kijani na kijani

Antarctica ni upepo mkali zaidi Ardhi Duniani iko kwenye pwani ya Adélie Land, pepo huvuma siku 340 kwa mwaka, na vimbunga vinaweza kuzidi kilomita 320 kwa saa. ni sawa bara la juu zaidi - urefu wake wa wastani ni 2040 m juu ya usawa wa bahari (vyanzo vingine vinazungumza juu ya 2290). Bara la pili kwa juu zaidi duniani, yaani, Asia, linafikia wastani wa m 990 juu ya usawa wa bahari, Antarctica pia ni kavu zaidi: ndani, mvua ya kila mwaka ni kati ya 30 hadi 50 mm / m.². Eneo linalojulikana kama Bonde Kavu ni nyumbani kwa McMurdo. mahali pakavu zaidi duniani - hakukuwa na theluji na mvua kwa karibu ... miaka milioni 2! Pia hakuna kifuniko kikubwa cha barafu katika eneo hilo. Hali katika eneo hilo - joto la chini, unyevu wa chini sana wa hewa, na upepo mkali - hufanya iwezekanavyo kujifunza mazingira sawa na uso wa Mars leo.

Antarctica pia inabaki ya ajabu zaidi - hii ni kutokana na ukweli kwamba iligunduliwa wakati wa hivi karibuni. Pwani yake ilionekana kwa mara ya kwanza na baharia wa Urusi mnamo Januari 1820. Fabian Bellingshausen (kulingana na vyanzo vingine, ilikuwa Edward Bransfield au Nathaniel Palmer). Mtu wa kwanza kutua Antarctica alikuwa Henrik Johan Bullambaye alitua Cape Adare, Victoria Land tarehe 24 Januari 1895 (ingawa kuna ripoti za kutua hapo awali). Mnamo 1898, Bull aliandika kumbukumbu zake za msafara huo katika kitabu chake "Antarctica's Cruise to the South Polar Regions".

Inafurahisha, hata hivyo, kwamba ingawa Antarctica inachukuliwa kuwa jangwa kubwa zaidi, inapokea kijani zaidi na zaidi. Kulingana na wanasayansi, viunga vyake vinashambuliwa na mimea ya kigeni na wanyama wadogo. Mbegu hizo hupatikana kwenye nguo na viatu vya watu wanaorejea kutoka bara hili. Katika mwaka wa 2007/2008, wanasayansi walizikusanya kutoka kwa watalii na watafiti wa maeneo hayo. Ilibadilika kuwa kwa wastani kila mgeni katika bara aliagiza nafaka 9,5. Wametoka wapi? Kulingana na njia ya kuhesabu inayoitwa extrapolation, imekadiriwa kuwa watu 70 hutembelea Antaktika kila mwaka. mbegu. Wengi wao wanatoka Amerika Kusini - walioletwa na upepo au watalii bila kujua.

Ingawa inajulikana kuwa Antarctica bara baridi zaidi, bado haijulikani ni kiasi gani. Watu wengi wanakumbuka kutoka zamani na atlases kwamba kituo cha Urusi (Soviet) Antarctic Vostok jadi kuchukuliwa mahali baridi zaidi duniani, ambapo. -89,2°C. Walakini, sasa tuna rekodi mpya baridi: -93,2°C - aliona kilomita mia kadhaa kutoka Mashariki, kando ya mstari kati ya vilele vya Argus Dome (Dome A) na Fuji Dome (Dome F). Haya ni malezi ya mabonde madogo na unyogovu ambamo hewa nene baridi hukaa.

Joto hili lilirekodiwa mnamo Agosti 10, 2010. Hata hivyo, hivi karibuni tu, wakati uchambuzi wa kina wa data kutoka kwa satelaiti za Aqua na Landsat 8 ulifanyika, ilijulikana kuwa rekodi ya baridi iliwekwa wakati huo. Walakini, kwa kuwa usomaji huu haukutoka kwa kipimajoto cha msingi wa ardhini kwenye uso wa bara la barafu, lakini kutoka kwa vifaa vinavyozunguka angani, haijatambuliwa kama rekodi na Shirika la Hali ya Hewa Ulimwenguni. Wakati huo huo, wanasayansi wanasema kwamba hii ni data ya awali na kwamba vitambuzi vya joto vinapoboreshwa, kuna uwezekano wa kugundua halijoto baridi zaidi duniani…

Nini chini?

Mnamo Aprili 2017, watafiti waliripoti kwamba walikuwa wameunda ramani sahihi zaidi ya 2010D ya barafu inayoharibu Antaktika hadi sasa. Haya ni matokeo ya uchunguzi wa miaka saba kutoka kwa obiti kuzunguka Dunia. Mnamo 2016-700, satelaiti ya CryoSat ya Ulaya kutoka urefu wa karibu kilomita 250 ilifanya vipimo vya rada milioni 200 za unene wa barafu ya Antarctic. Wanasayansi kutoka Shirika la Anga la Ulaya (ESA) wanajivunia kwamba satelaiti yao, iliyoundwa kuchunguza barafu, iko karibu zaidi kuliko maeneo mengine ya polar - shukrani ambayo inaweza kuona kile kinachotokea hata ndani ya eneo la kilomita XNUMX kutoka kwa wote wawili. ncha za kusini na kaskazini. .

Kutoka kwa ramani nyingine iliyotengenezwa na wanasayansi kutoka Utafiti wa Antarctic wa Uingereza, sisi, kwa upande wake, tunajua ni nini chini ya barafu. Pia, kwa msaada wa rada, waliunda ramani nzuri ya Antaktika bila barafu. Inaonyesha unafuu wa kijiolojia wa bara, iliyobanwa na barafu. Milima ya juu, mabonde ya kina na maji mengi na mengi. Antarctica bila barafu pengine ingekuwa visiwa au wilaya ya ziwa, lakini kutabiri kwa usahihi umbo lake la mwisho ni vigumu, kwa sababu mara tu wingi wa barafu umekwisha kumwagwa, wingi wa ardhi ungeongezeka kwa kiasi kikubwa-hata kilomita moja kwenda juu.

Pia inakabiliwa na utafiti mkali zaidi na zaidi. maji ya bahari chini ya rafu ya barafu. Mipango kadhaa imefanywa ambapo wapiga mbizi huchunguza sakafu ya bahari chini ya barafu, na labda inayojulikana zaidi kati ya hizo ni kazi inayoendelea ya wanasayansi wa Kifini. Katika safari hizi hatari na zenye changamoto za kupiga mbizi, watu wanaanza kuthamini drones. Paul G. Allen Philanthropies imewekeza dola milioni 1,8 ili kujaribu roboti katika maji yenye hila ya Antaktika. Ndege nne zisizo na rubani za Argo zilizojengwa katika Chuo Kikuu cha Washington zitakusanya data na kuzisambaza mara moja hadi Seattle. Watafanya kazi chini ya barafu hadi mikondo ya bahari iwachukue ndani ya maji wazi.

Erebus ya volcano ya Antarctic

Inapokanzwa vizuri chini ya barafu kubwa

Antaktika ni nchi ya barafu, lakini chini ya uso wake kuna lava moto. Hivi sasa, volkano inayofanya kazi zaidi kwenye bara hili ni Uarabuni, inayojulikana tangu 1841. Hadi sasa, tulikuwa tunafahamu kuwepo kwa takriban volcano arobaini za Antaktika, lakini mwezi Agosti mwaka jana, watafiti kutoka Chuo Kikuu cha Edinburgh waligundua nyingine tisini na moja chini ya karatasi ya barafu, ambayo baadhi yake ina urefu wa zaidi ya mita 3800. . Inageuka kuwa Antarctica inaweza kuwa shughuli nyingi za volkano eneo duniani. Waandishi wa makala kuhusu mada hii - Maximilian van Wyck de Vries, Robert G. Bingham na Andrew Hine - walisoma kielelezo cha mwinuko kidijitali kiitwacho Bedmap 2 DEM kilichopatikana kwa kutumia taswira ya rada katika kutafuta miundo ya volkeno.

Kwa kuwa ni mnene kama katika Antaktika, volkeno ziko karibu na Ufa Mkuu wa Mashariki tu, unaoanzia Tanzania hadi Rasi ya Arabia. Hiki ni kidokezo kingine ambacho pengine kitakuwa kikubwa, chanzo cha joto kali. Timu kutoka Edinburgh inaeleza kwamba kupungua kwa barafu kunaweza kuongeza shughuli za volkeno, jambo ambalo linafanyika nchini Iceland.

mwanajiolojia Robert Bingham aliiambia theguardian.com.

Kusimama kwenye safu ya barafu yenye unene wa wastani wa kilomita 2, na upeo wa hata kilomita 4,7, ni vigumu kuamini kwamba kuna chanzo kikubwa cha joto chini yake, sawa na kilichofichwa huko Yellowstone. Kulingana na mifano ya hesabu, kiasi cha joto kinachotolewa kutoka upande wa chini wa Antaktika ni karibu 150 mW/m.² (mW - milliwati; 1 wati = 1 mW). Hata hivyo, nishati hii haizuii ukuaji wa tabaka za barafu. Kwa kulinganisha, wastani wa joto kutoka kwa Dunia ni 40-60 mW / m.², na katika Hifadhi ya Kitaifa ya Yellowstone hufikia wastani wa 200 mW / m².

Nguvu kuu inayoendesha shughuli za volkeno huko Antaktika inaonekana kuwa ushawishi wa vazi la Dunia, Mary Byrd. Wanajiolojia wanaamini kuwa eneo la joto la vazi liliundwa miaka milioni 50-110 iliyopita, wakati Antaktika ilikuwa bado haijafunikwa na barafu.

Vizuri katika barafu ya Antarctica

Alps ya Antarctic

Mnamo 2009, wanasayansi kutoka kwa timu ya kimataifa iliyoongozwa na Dk. Fausta Ferraccioligo Wao kutoka Utafiti wa Antaktika wa Uingereza walitumia miezi miwili na nusu huko Antaktika Mashariki, wakipambana na halijoto iliyo chini ya -40°C. Walichanganua kutoka kwa ndege rada, gravimeter (kifaa cha kupima tofauti katika kuongeza kasi ya kuanguka kwa bure) na magnetometer (kupima uwanja wa sumaku) - na juu ya uso wa dunia na seismograph - eneo ambalo, kina kirefu. , kwa kina cha hadi kilomita 3, barafu elfu 1,3 zimefichwa chini ya barafu. km Mlima wa Gamburtseva.

Vilele hivi, vilivyofunikwa na safu ya barafu na theluji, vimejulikana kwa sayansi tangu msafara wa Antarctic wa Soviet, uliofanywa wakati wa kile kinachoitwa Mwaka wa Kimataifa wa Kijiofizikia wa 1957-1958 (ule ambao satelaiti iliruka kwenye obiti). Hata wakati huo, wanasayansi walishangaa kwamba milima halisi inakua kutoka kwa kile, kwa maoni yao, inapaswa kuwa gorofa, kama meza. Baadaye, watafiti kutoka China, Japan na Uingereza walichapisha makala yao ya kwanza kuwahusu katika jarida la Nature. Kulingana na uchunguzi wa rada kutoka angani, walichora ramani ya milima yenye sura tatu, wakibainisha kwamba vilele vya Antarctic vilifanana na Alps za Ulaya. Wana matuta makali sawa na mabonde ya kina, ambayo mito ilitiririka katika nyakati za zamani, na leo ndani yao hapa na pale maziwa ya mlima ya subglacial. Wanasayansi wamehesabu kuwa kifuniko cha barafu kinachofunika sehemu ya kati ya milima ya Gamburtsev ina unene wa mita 1649 hadi 3135. Kilele cha juu zaidi cha matuta ni mita 2434 juu ya usawa wa bahari (timu ya Ferraccioli ilirekebisha takwimu hii hadi mita elfu 3).

Wanasayansi walichanganya Ridge nzima ya Gamburtsev kwa vyombo vyao, ikiwa ni pamoja na mpasuko mkubwa katika ukoko wa dunia - bonde la ufa linalofanana na Ufa Mkuu wa Afrika. Ina urefu wa kilomita elfu 2,5 na inaenea kutoka Antaktika Mashariki kuvuka bahari kuelekea India. Hapa kuna maziwa makubwa ya barafu ya Antarctic, ikijumuisha. Ziwa maarufu la Vostok, lililo karibu na kituo cha kisayansi kilichotajwa hapo awali cha jina moja. Wataalamu wanasema kwamba milima ya ajabu zaidi katika ulimwengu wa Gamburtsev ilianza kuonekana miaka bilioni iliyopita. Kisha hapakuwa na mimea wala wanyama duniani, lakini mabara yalikuwa tayari ya kuhamahama. Walipogongana, milima iliinuka katika eneo ambalo sasa linaitwa Antarctica.

Mambo ya ndani ya pango la joto chini ya Glacier ya Erebus

kuchimba visima

John Goodge, profesa wa sayansi ya kibaolojia katika Chuo Kikuu cha Minnesota Duluth, aliwasili kwenye bara baridi zaidi duniani ili kuanza kujaribu majaribio maalum yaliyoundwa. kuchimbaHii itaruhusu kuchimba kwa kina zaidi kwenye karatasi ya barafu ya Antarctic kuliko mtu mwingine yeyote.

Kwa nini kuchimba visima chini na chini ya karatasi ya barafu ni muhimu sana? Kila nyanja ya sayansi inatoa jibu lake kwa swali hili. Kwa mfano, wanabiolojia wanatumaini kwamba viumbe vidogo, kutia ndani viumbe visivyojulikana hapo awali, vinaishi katika barafu ya kale au chini ya barafu. Wataalamu wa hali ya hewa watatafuta sehemu za barafu ili kujifunza zaidi kuhusu historia ya hali ya hewa ya Dunia na kuunda miundo bora ya kisayansi ya mabadiliko ya hali ya hewa ya baadaye. Na kwa wanajiolojia kama Gooj, mwamba chini ya barafu inaweza kusaidia kueleza jinsi Antaktika ilivyoingiliana na mabara mengine leo ili kuunda mabara makubwa ya zamani. Uchimbaji huo pia utatoa mwanga juu ya utulivu wa karatasi ya barafu.

Mradi wa Guja unaoitwa Uvamizi ilianza mwaka 2012. Mnamo Novemba 2015, wanasayansi walituma kuchimba visima huko Antaktika. Alifika kwenye kituo cha McMurdo. Kwa kutumia teknolojia mbalimbali za kupiga picha, kama vile rada ya kuchanganua barafu, watafiti sasa wanaelekeza kwenye maeneo yanayoweza kuchimba visima. Jaribio la msingi linaendelea. Prof. Goodge anatarajia kupokea sampuli za kwanza za utafiti mwishoni mwa 2019.

Kikomo cha umri wakati wa miradi ya awali ya kuchimba visima miaka milioni Sampuli za barafu za Antarctic zilichukuliwa nyuma mnamo 2010. Wakati huo, ilikuwa msingi wa zamani zaidi wa barafu kuwahi kugunduliwa. Mnamo Agosti 2017, Sayansi iliripoti kwamba timu ya Paul Woosin ilikuwa imechimba kwenye barafu ya zamani kama mtu yeyote hapo awali na kugundua msingi wa barafu kwa kutumia. Miaka milioni 2,7. Viini vya barafu vya Aktiki na Antaktika hueleza mengi kuhusu hali ya hewa na mazingira ya enzi zilizopita, hasa kutokana na viputo vya hewa vilivyo karibu na angahewa wakati viputo hivyo vilipotokea.

Uchunguzi wa maisha chini ya barafu ya Antaktika:

Ugunduzi wa maisha chini ya barafu ya Antaktika

Maisha yanayojulikana na yasiyojulikana

Ziwa maarufu zaidi lililofichwa chini ya barafu ya Antarctica ni Ziwa Vostok. Pia ndilo ziwa kubwa zaidi la barafu linalojulikana huko Antaktika, lililofichwa chini ya barafu kwa kina cha zaidi ya kilomita 3,7. Kukatwa kutoka kwa mwanga na kuwasiliana na anga, inabakia mojawapo ya hali mbaya zaidi duniani.

Katika eneo na kiasi, Vostok inashindana na Ziwa Ontario huko Amerika Kaskazini. Urefu wa kilomita 250, upana wa kilomita 50, kina hadi m 800. Iko karibu na Ncha ya Kusini katika Antaktika Mashariki. Kuwepo kwa ziwa kubwa lililofunikwa na barafu kulipendekezwa kwa mara ya kwanza katika miaka ya 60 na mwanajiografia/rubani wa Urusi ambaye aliona sehemu kubwa laini ya barafu kutoka angani. Majaribio ya rada ya anga yaliyofanywa na watafiti wa Uingereza na Kirusi mwaka 1996 yalithibitisha ugunduzi wa hifadhi isiyo ya kawaida kwenye tovuti.

Anasema Brent Christner, mwanabiolojia katika Chuo Kikuu cha Jimbo la Louisiana, katika taarifa kwa vyombo vya habari akitangaza matokeo ya utafiti wa sampuli za barafu zilizokusanywa juu ya hifadhi.

Christner anadai kuwa chanzo pekee cha maji katika ziwa hilo ni maji meltwater kutoka kwenye karatasi ya barafu.

- Anaongea.

Wanasayansi wanaamini kwamba joto la jotoardhi la Dunia hudumisha halijoto ya maji katika ziwa katika -3 ° C. Hali ya kioevu hutoa shinikizo la barafu iliyozidi.

Uchambuzi wa aina za maisha unapendekeza kwamba ziwa linaweza kuwa na mfumo wa kipekee wa mawe unaotegemea kemikali ambao umekuwepo kwa kutengwa na bila kupigwa na jua kwa mamia ya maelfu ya miaka.

Christner anasema.

Uchunguzi wa hivi majuzi wa nyenzo za kijeni za Karatasi ya Barafu ya Mashariki umefichua vipande vya DNA kutoka kwa viumbe vingi vinavyohusiana na viumbe vyenye seli moja vinavyopatikana katika maziwa, bahari na vijito kutoka sehemu nyingine za dunia. Mbali na fangasi na spishi mbili za kizamani (viumbe vyenye seli moja wanaoishi katika mazingira magumu), wanasayansi wamegundua maelfu ya bakteria, kutia ndani baadhi zinazopatikana katika mifumo ya usagaji chakula ya samaki, krestasia na minyoo. Walipata cryophiles (viumbe wanaoishi kwenye joto la chini sana) na thermophiles, wakipendekeza kuwepo kwa matundu ya maji katika ziwa. Kulingana na wanasayansi, kuwepo kwa viumbe vya baharini na vya maji baridi kunaunga mkono nadharia kwamba ziwa hilo liliwahi kushikamana na bahari.

Kuchunguza maji chini ya barafu ya Antarctic:

Upigaji Mbizi wa Kwanza Ulikamilishwa - Sayansi Chini ya Barafu | Chuo Kikuu cha Helsinki

Katika ziwa lingine la barafu la Antarctic - Villansa "Viumbe vidogo vipya vya ajabu pia vimegunduliwa kuwa watafiti wanasema "kula miamba," ikimaanisha kuwa wanachukua virutubisho vya madini kutoka kwao. Wengi wa viumbe hivi labda ni chemolithotrophs kulingana na misombo ya isokaboni ya chuma, sulfuri na vipengele vingine.

Chini ya barafu ya Antaktika, wanasayansi pia wamegundua chemchemi yenye joto ya ajabu ambayo ni nyumbani kwa spishi zinazovutia zaidi. Joel Bensing wa Chuo Kikuu cha Kitaifa cha Australia alichapisha picha za pango la barafu kwenye ulimi wa Erebus Glacier kwenye Ross Land mnamo Septemba 2017. Ingawa wastani wa halijoto ya kila mwaka katika eneo hilo ni karibu -17°C, halijoto katika mifumo ya mapango chini ya barafu inaweza kufikia. 25°C. Mapango hayo, yaliyo karibu na chini ya volcano hai Erebus, yalitobolewa kutokana na miaka mingi ya mtiririko wa mvuke wa maji kupitia korido zao.

Kama unavyoona, matukio ya ubinadamu yenye uelewa wa kweli na wa kina wa Antaktika ndiyo yanaanza. Bara ambalo tunajua mengi au kidogo zaidi kuliko sayari ngeni linangojea wagunduzi wake wakuu.

Video ya NASA ya mahali baridi zaidi Duniani:

Antaktika ndio mahali baridi zaidi duniani (-93°): Video ya NASA