Ukryte lądy

Tomasz Rożek

GN 40/2013 |

publikacja 03.10.2013 00:15

Ziemskie bieguny. Ogromne obszary, na których właściwie nic się nie dzieje. Śnieg, lód, wiatr... Pozory mogą jednak mylić. Gdyby zerknąć na to, co znajduje się pod lodem...

Uzyskany za pomocą badania radarowego obraz ukrytego pod lodami Grenlandii ogromnego kanionu. Przed 4 mln lat było to prawdopodobnie koryto największej rzeki na wyspie ilustracja dzięki uprzejmości J. Bamber/University of Bristol Uzyskany za pomocą badania radarowego obraz ukrytego pod lodami Grenlandii ogromnego kanionu. Przed 4 mln lat było to prawdopodobnie koryto największej rzeki na wyspie

Zaglądanie pod lody bieguna północnego to dzisiaj temat bardziej dla polityków i finansistów niż geologów. Pod ogromnym obszarem lodu otaczającego północny biegun Ziemi jest woda (Ocean Arktyczny), ale dno morskie „na szczycie Ziemi” jest jednym z najbardziej nasyconych bogactwami miejsc na planecie. Zmiany klimatu powodują, że dostępność zaklętych tam bogactw jest coraz większa, stąd wyścig potęg, wojna dyplomatyczna, a coraz częściej konkretne działania powodują, że ten zimny region może w najbliższych latach być jednym z najgorętszych. Ten wyścig nie jest jednak tematem artykułu. Jest nim to, co dzieje się w sąsiedztwie Arktyki, pod lodami Grenlandii.

Wiatr z przeszłości

Zespół naukowców z Wielkiej Brytanii, Kanady i Włoch dzięki prowadzonym przez lata badaniom radarowym odkrył pod lodami tej wyspy gigantyczny kanion. Ma aż 750 km długości i miejscami jest głęboki na 800 m, a szeroki na 10 km. Wydaje się, że przed pokryciem Grenlandii przez lodowiec, czyli przed ok. 4 mln lat, kanion był korytem największej rzeki na wyspie. I to nim spływała do morza przeważająca większość wody z topniejących sezonowo lodowców. Z czasem lodu przybywało, a okresy, w których topniał, skracały się. W końcu i kanion zamarzł, a w ciągu kolejnych setek tysięcy lat pokrył się w całości śniegiem. Dzisiaj na powierzchni lodu nie ma nawet śladu po tym, co znajduje się pod jego powierzchnią. Ale gdyby pewnego dnia grenlandzki lód zniknął, oczom turystów ukazałby się kanion dwukrotnie dłuższy niż Wielki Kanion Kolorado i znacznie, znacznie od niego szerszy. Zresztą nie tylko lody Północy kryją nieznane krajobrazy. Prawdziwym zaskoczeniem byłoby to, co znajduje się pod lodami południowego bieguna. Pod grubą – czasami nawet na 4 km – warstwą tamtejszych lodowców kryje się kontynent nie mniej zróżnicowany niż krajobraz europejski. Z łańcuchami górskimi, równinami, płaskowyżami, a nawet podlodowymi rzekami i jeziorami. W których – uwaga! – płynie woda. Ale to wciąż nie wszystko.

Z badań radarowych i lotniczych, a także analizy rdzeni lodowych wynika, że ponad 2 tys. lat temu pod antarktycznym lodem wybuchł wulkan. Jego eksplozja była tak potężna, że rozerwała warstwę lodu i wyrzuciła na zewnątrz kawałki skalne i popiół. Gorąca para buchała tam, gdzie temperatura często spada poniżej minus 40 st. C. Badając rdzenie wywiercone w lodzie, naukowcy są w stanie wrócić do czasów sprzed 800 tys. lat. Określić skład atmosfery, skład izotopowy wody czy gazów, a nawet przeanalizować pyłki roślin znajdujące się w powietrzu.

Jeziora, rzeki… życie?

Wulkan, o którym mowa, znajduje się na zachodnim krańcu kontynentu. Wcale nie jest jedynym wzniesieniem pod lodami Antarktydy. Nie jest nawet największym wzniesieniem. Po przeciwnej stronie kontynentu, na wschodnim jego krańcu, znajduje się potężne pasmo Gór Gamburtsewa. Rozciąga się na długości ponad 1200 km, a jego najwyższy szczyt ma 3400 m. To także najwyższy szczyt Antarktydy. Cały masyw można porównać do pasma Alp, z tą różnicą, że Alpy wznoszą się ponad swoje otoczenie, a Góry Gamburtsewa nie wystają ponad powierzchnię lodu. Ich najwyższy wierzchołek znajduje się 600 m pod lodem. Najnowsze analizy wskazują, że to właśnie na zboczach najwyższych szczytów Gór Gamburtsewa 30 mln lat temu zaczął powstawać lodowiec, który dzisiaj skuwa cały kontynent. W 2006 r. na kongresie Amerykańskiej Unii Geofizycznej Ryan Bay, fizyk z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley, zaprezentował opracowaną przez siebie metodę rekonstrukcji siły wiatru, jaki hulał nad Antarktydą. Nie chodzi o wichurę sprzed kilku lat, ale o tę, która miała tam miejsce dziesiątki tysięcy lat temu. Wtedy, gdy na kontynencie europejskim nie mieszkali jeszcze ludzie. Badacze analizowali grubość warstw niesionych przez wiatr pyłków w otworach na głębokości od 1,5 do 2,5 km. Wykorzystano w tym celu otwory wywiercone przy okazji innego projektu badawczego. Dzięki zaawansowanej metodzie analizy udało się określić nie tylko kierunek wiejącego w przeszłości wiatru, ale też jego siłę. Poruszające się w głąb lodu urządzenie określiło siłę i kierunek wiatru w okresie od 30 tys. do 70 tys. lat temu. Wyniki tych analiz dla klimatologów czy paleoklimatologów (tych, którzy zajmują się klimatem w zamierzchłej przeszłości) są bezcenne. Tak samo jak dla biologów, a nawet dla astrobiologów, czyli specjalistów zajmujących się badaniem możliwości występowania życia na innych planetach, wyniki badań podlodowych jezior. Jedno z nich to Wostok.

Sporo pracy

Wostok to ogromny zbiornik słodkiej wody. Ma 800 m głębokości, ponad 250 km długości i ok. 50 km szerokości. Wszystko wskazuje na to, że przykryty grubą na 4 km warstwą lodu jest od milionów lat odcięty od naszego świata. W świecie, jaki „pamięta” jezioro Wostok, nie było jeszcze takich kontynentów, jakie mamy dzisiaj. Afryka dopiero sunęła w kierunku Europy, a Himalaje i Andy się rodziły. Ameryka Północna i Południowa nie były wtedy dokładnie połączone, a Antarktyda właśnie rozstała się z Australią. Na dodatek wcale nie leżała w okolicach geograficznego bieguna południowego. Jezioro Wostok było najzwyklejszym otwartym jeziorem. Ochłodzenie klimatu, które wtedy przyszło, spowodowało, że z każdym rokiem padało więcej śniegu, aż utworzyła się skorupa, która pewnego lata nie zdążyła stopnieć. Wostok zamarzł i do dzisiaj nie zdążył odtajać. Przeciwnie, na wędrującej na południe Antarktydzie było coraz zimniej i coraz śnieżniej. Cienka warstwa lodu zaczęła więc grubnąć. Dzisiaj ma 4 km. Zresztą Wostok nie jest jedynym (choć wydaje się, że jest największym) podlodowym jeziorem. Na Antarktydzie jest ich przynajmniej 150. Niektóre połączone są podlodowymi rzekami. Płynie w nich woda, bo ogromne ciśnienie lodu powoduje, że nie potrafi ona zamarznąć.

Czy w tym zakrytym lodem krajobrazie może istnieć życie? Oczywiście, że tak. Badanie życia właśnie było jednym z powodów podjęcia decyzji, by do Wostoku się przewiercić. Chodzi nie tylko o stwierdzenie obecności życia, ale przekonanie się, jak po tak długim okresie izolacji może ono wyglądać. Do jeziora w zeszłym roku dowiercili się Rosjanie. Jeszcze nie ma kompletnych analiz próbek wody, którą z niego wyciągnięto. Profesor Jonathan Bambera zajmuje się badaniem tego, co skrywa lodowiec pokrywający Grenlandię. To jego grupa odkryła znajdujący się pod lodem kanion. Gdy opowiada o swoich niezwykłych odkryciach, wpada w zadumę i mówi: „A wydawało się, że powierzchnia Ziemi została już dokładnie zbadana i geografowie nie mają nic do roboty”. Jak widać, jest tutaj jeszcze całkiem sporo pracy.

Nie tylko pod lodem...

Zaskakujące krajobrazy odkrywa się nie tylko pod grubą powierzchnią lodu i śniegu, ale także na dnie mórz i oceanów. Ostatnio odkryto, że największy wulkan na Ziemi i być może jeden z największych w Układzie Słonecznym znajduje się na dnie niedaleko brzegów Japonii. Ma aż 650 km szerokości. Co jeszcze skrywają przed naszymi oczami lodowce i oceany?

Dostępna jest część treści. Chcesz więcej? Zaloguj się i rozpocznij subskrypcję.
Kup wydanie papierowe lub najnowsze e-wydanie.