Ukryty świat

Tomasz Rożek

GN 14/2014 |

publikacja 03.04.2014 00:15

Patrząc na zdjęcia satelitarne najzimniejszego z ziemskich kontynentów, czyli Antarktydy, trudno się powstrzymać od stwierdzenia „lodowa pustynia”. Tymczasem gruba warstwa lodu skrywa nieznany świat. Ostatnio pod lodem odkryto nawet wulkan.

Gdyby zniknął arktyczny lód, nowy ląd byłby idealny do spędzenia urlopu... w górach, na jeziorach, nad rzekami i na ogromnych równinach spl/east news Gdyby zniknął arktyczny lód, nowy ląd byłby idealny do spędzenia urlopu... w górach, na jeziorach, nad rzekami i na ogromnych równinach

Wyobraźcie sobie zupełnie nieznany świat. Świat taki sam jak nasz, tak samo różnorodny. Na powierzchni porównywalnej z powierzchnią Europy są góry i jeziora. Są równiny i doliny. Są wąwozy, rwące rzeki, zatoczki i fiordy. Pod grubą na kilometr warstwą lodu znajduje się nawet aktywny wulkan. Tak przynajmniej twierdzą autorzy jednego z artykułów opublikowanych w „Nature Geoscience”. Ostatni raz wulkan eksplodował kilka tysięcy lat temu, ale sejsmolodzy nie mają wątpliwości, że mógłby wybuchnąć nawet jutro. Co stałoby się wtedy? Trudno powiedzieć.

Ogień pod lodem

Wszystko zależy od wielkości wulkanu i siły eksplozji. Z badań prowadzonych z pokładu samolotu wynika, że wokół wulkanu w głębokim lodzie znajdują się pozostałości po poprzedniej erupcji. Chodzi głównie o warstwę popiołów. Czy siła wybuchu mogłaby stopić kilometrowej grubości warstwę lodu? Bez problemu. W mniej pesymistycznym scenariuszu lawa wylałaby się pod lód i zaczęłaby go topić od spodu. We wspomnianym już „Nature Geoscience” kilka lat temu została wydrukowana praca dotycząca erupcji innego podlodowego wulkanu. Zdaniem badaczy miał on eksplodować około 2200 lat temu, a skutkiem tego wydarzenia było wyrwanie w grubej pokrywie lodowej dziury. Na zewnątrz, na wysokość ponad 10 kilometrów, buchały kłęby pary, wylatywały popiół i kawałki skalne. Także w tym przypadku część badań prowadzono z pokładu samolotu, na którym zainstalowany był radar. To na nim widać podlodowy obszar zalany lawą.

Potężną eksplozję potwierdziły także analizy rdzeni lodowych. Ale wróćmy do dopiero co odkrytego wulkanu. W czasie prowadzonych w latach 2010 i 2011 badań w północnej części Antarktydy uczeni zarejestrowali powtarzające się wstrząsy. Ich siła była niewielka, a częstotliwość drgań na tyle mała, że od razu wykluczono, że ich źródłem jest ruch płyt tektonicznych czy pęknięcia warstwy lodu. Badacze wydedukowali, że wstrząsy muszą być efektem ruchu magmy pod ziemską skorupą. Tym bardziej że źródło wstrząsów (a właściwie drgnięć) znajduje się na głębokości około 30 kilometrów. Stożek wulkaniczny, którego szczyt znajduje się kilometr pod powierzchnią lodu, nie jest jedyną strukturą geologiczną, którą ukrywają lody Antarktydy. Gdyby móc pod nie zajrzeć, gdyby pewnego dnia całkowicie zniknęły (pomijając fakt, że znacząco podniosłoby to poziom światowego oceanu), naszym oczom ukazałby się niezwykle zróżnicowany krajobraz.

Jeziora i rzeki

Na wschodnim krańcu Antarktydy znajduje się potężne pasmo Gór Gamburtsewa. Rozciąga się na długości ponad 1200 km, a najwyższy jego szczyt ma wysokość 3400 metrów. Przy założeniu, że nie pokrywa go lód. Żaden z wierzchołków pasma nie wystaje ponad powierzchnię lodu. Najwyższy wierzchołek znajduje się 600 metrów pod lodem. Wiele wskazuje na to, że to właśnie na zboczach Gór Gamburtsewa, 30 milionów lat temu, zaczął powstawać lodowiec, który dzisiaj skuwa cały kontynent. Pod tym lodowcem znajduje się np. podlodowe jezioro Wostok. W zeszłym roku dowierciła się do niego ekipa rosyjskich naukowców. Wostok jest jednym z prawie 400 jezior, które znajdują się pod lodami bieguna południowego. Te jeziora zawierają płynną wodę. Jezioro Wostok znajduje się około 4 km pod pokrywą lodu. Długość jeziora wynosi 250 km, a szerokość około 50 km. Ten słodkowodny akwen ma głębokość kilkuset metrów. Co ciekawe, jego wody były odizolowane od świata zewnętrznego od przynajmniej 500 000 lat! Dlaczego podlodowe jeziora nie zamarzają? Bo grube warstwy lodu powodują spory wzrost ciśnienia, a wraz ze wzrostem ciśnienia spada temperatura zamarzania wody. Od dołu woda często jest także podgrzewana przez energię geotermalną. W efekcie w jeziorach ma temperaturę kilku stopni poniżej zera. Co ciekawe, kilka lat temu okazało się, że na jeziorze Wostok występują niewielkie przypływy. Aha, i jeszcze jedno. Bardzo często podlodowe jeziora są zasilane wodami podlodowych rzek. Na Antarktydzie jest ich cała sieć. Niektóre pojawiają się okresowo, inne płyną cały czas.

W którą stronę zjedzie lód?

Kilka lat temu na spotkaniu Amerykańskiej Unii Geofizycznej grupa naukowców z Uniwersytetu Stanowego Ohio w USA, ogłosiła, że opracowuje dokładną mapę Grenlandii. Szef tej grupy prof. Ken Jezek powiedział, że chciałby zobaczyć, jak wygląda Grenlandia bez śniegu i lodu. Dzisiaj już mniej więcej wiadomo. Wyspa jest krainą górzystą, tak jak sąsiadujące z nią północno-wschodnie terytoria Kanady. Czy kiedykolwiek po tych górach będzie można spacerować? Kiedyś może tak. Badania podlodowego krajobrazu właśnie w kontekście zmian klimatu mogą mieć całkiem praktyczne znaczenie. Inaczej będą się zachowywały ogromne bloki zamarzniętej wody, gdy leżą na płaskim terenie, a inaczej, gdy są osadzone na stromym wzniesieniu. W tym drugim przypadku można się spodziewać, że z powodu podwyższającej się wokół temperatury w pewnym momencie ześlizgną się ze skał, na których są osadzone. Tym bardziej że część wody z topiących się lodów spływa szczelinami w dół i podcieka pomiędzy stały ląd i lodowe bloki. Badając topografię i strukturę gruntu pod lodem, naukowcy mogą próbować przewidzieć, jak będą się w przyszłości zachowywały duże masy lodu.

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