כוכב לכת זר בתחתית המפה
תוכן
עידן הגילויים הגיאוגרפיים הגדולים באמת "גילה" את אנטארקטיקה, אבל רק במובן שלמדנו ששם, "למטה", יש ארץ מכוסה קרח. לקרוע כל סוד חדש של היבשת דרש מסירות, זמן, הוצאה רבה והתמדה. ועוד לא תלשנו אותם...
אנחנו יודעים שמתחת לקילומטרים של קרח יש אדמה אמיתית (בלטינית "ארץ לא ידועה"). בתקופה האחרונה, אנו גם יודעים שהתנאים בנווה מדבר, אגמים ונהרות שונים לחלוטין מאלה שעל פני השטח הכפור של כיפת קרח. לא חסר בחיים. בנוסף, אנו מתחילים לגלות את צורותיו הבלתי ידועות עד כה. אולי זה חייזר? האם לא נרגיש מה קוזיולק מאטולק, ש"חיפש בעולם הרחב את מה שקרוב מאוד"?
גיאופיזיקאים, באמצעות אלגוריתמים מתמטיים מורכבים, מסוגלים ליצור מחדש תמונה תלת מימדית של פני השטח מתחת לכיסוי הקרח. במקרה של אנטארקטיקה, זה קשה, שכן האות האקוסטי חייב לחדור קילומטרים של קרח כאוטי, ולגרום לרעש משמעותי בתמונה. קשה פירושו בלתי אפשרי, וכבר למדנו הרבה על הארץ הלא נודעת הזו למטה.
קר, סוער, יבש ו... ירוק וירוק
אנטארקטיקה היא הכי סוער האדמה על פני כדור הארץ נמצאת מול חופי אדלי לנד, הרוחות נושבות 340 ימים בשנה, ומשבי הוריקן יכולים לעלות על 320 קמ"ש. זה אותו הדבר היבשת הגבוהה ביותר - גובהו הממוצע הוא 2040 מ' מעל פני הים (כמה מקורות מדברים על 2290). היבשת השנייה בגובהה בעולם, כלומר אסיה, מגיעה לגובה ממוצע של 990 מ' מעל פני הים. אנטארקטיקה היא גם היבשה ביותר: בפנים הארץ, כמות המשקעים השנתית נעה בין 30 ל-50 מ"מ/מ'.2. האזור המכונה העמק היבש הוא ביתו של מקמורדו. המקום היבש ביותר עלי אדמות - לא היה שלג ומשקעים כמעט ... 2 מיליון שנה! כמו כן אין כיסוי קרח משמעותי באזור. התנאים באזור - טמפרטורות נמוכות, לחות אוויר נמוכה מאוד ורוחות חזקות - מאפשרים לחקור סביבה הדומה לפני השטח של מאדים כיום.
גם אנטארקטיקה נשארה המסתורית ביותר - זאת בשל העובדה שהוא התגלה במועד האחרון. חופו ראה לראשונה מלח רוסי בינואר 1820. פביאן בלינגהאוזן (לפי מקורות אחרים, זה היה אדוארד ברנספילד או נתנאל פאלמר). האדם הראשון שנחת באנטארקטיקה היה הנריק יוהאן בולשנחת בקייפ אדאר, ארץ ויקטוריה ב-24 בינואר 1895 (למרות שיש דיווחים על נחיתות קודמות). ב-1898 כתב בול את זיכרונותיו מהמשלחת בספרו "הפלגה של אנטארקטיקה לאזור הקוטב הדרומי".
עם זאת, מעניין שלמרות שאנטארקטיקה נחשבת למדבר הגדול ביותר, היא מקבלת יותר ויותר ירוק. לדברי מדענים, פאתיה מותקפים על ידי צמחים זרים וחיות קטנות. הזרעים נמצאים על בגדים ונעליים של אנשים שחוזרים מיבשת זו. ב-2007/2008, מדענים אספו אותם מתיירים וחוקרים של אותם מקומות. התברר שבממוצע כל מבקר ביבשת ייבא 9,5 דגנים. מאיפה הם באו? בהתבסס על שיטת ספירה הנקראת אקסטרפולציה, ההערכה היא ש-70 אנשים מבקרים באנטארקטיקה מדי שנה. זרעים. רובם מגיעים מדרום אמריקה - שהובאו ברוח או תיירים שלא ביודעין.
למרות שידוע כי אנטארקטיקה היבשת הקרה ביותר, עדיין לא ברור כמה. אנשים רבים זוכרים מימי קדם ואטלסים שתחנת אנטארקטיקה הרוסית (הסובייטית) ווסטוק נחשבה באופן מסורתי לנקודה הקרה ביותר על פני כדור הארץ, שבה -89,2מעלות צלזיוס. עם זאת, כעת יש לנו שיא קור חדש: -93,2מעלות צלזיוס - נצפה בכמה מאות קילומטרים ממזרח, לאורך הקו שבין פסגות כיפת ארגוס (כיפה A) וכיפת פוג'י (כיפה F). אלו הן תצורות של עמקים קטנים ושקעים שבהם שוקע אוויר קר סמיך.
טמפרטורה זו נרשמה ב-10 באוגוסט 2010. עם זאת, רק לאחרונה, כאשר בוצעו ניתוחים מפורטים של נתונים מהלוויינים אקווה ולנדסאט 8, נודע שבאותה תקופה נקבע שיא כפור. עם זאת, מכיוון שקריאה זו לא הגיעה ממדחום קרקעי על פני יבשת קפואה, אלא ממכשירים המקיפים בחלל, הוא אינו מוכר כשיא על ידי הארגון המטאורולוגי העולמי. בינתיים, מדענים אומרים כי מדובר בנתונים ראשוניים וכי כאשר ישופרו חיישנים תרמיים, הם ככל הנראה יזהו טמפרטורות קרות אף יותר על כדור הארץ...
מה למטה?
באפריל 2017, חוקרים דיווחו שהם יצרו את המפה התלת-ממדית המדויקת ביותר של כיפת הקרח שהורסת את אנטארקטיקה עד כה. זוהי תוצאה של שבע שנים של תצפיות ממסלול סביב כדור הארץ. בשנים 2010-2016, הלוויין האירופי CryoSat מגובה של כמעט 700 ק"מ ביצע כ-250 מיליון מדידות מכ"ם של עובי הקרחונים האנטארקטיים. מדענים מסוכנות החלל האירופית (ESA) מתגאים בכך שהלוויין שלהם, שנועד לחקור את הקרח, קרוב יותר מכל אחד אחר לאזורי הקוטב - שבזכותם הוא מסוגל לצפות במתרחש אפילו ברדיוס של 200 ק"מ משניהם. הקוטב הדרומי והצפון. .
ממפה אחרת שפותחה על ידי מדענים מהסקר האנטארקטי הבריטי, אנחנו, בתורם, יודעים מה נמצא מתחת לקרח. כמו כן, בעזרת מכ"ם הם יצרו מפה יפהפייה של אנטארקטיקה ללא קרח. הוא מציג את התבליט הגיאולוגי של היבשת, דחוס על ידי קרח. הרים גבוהים, עמקים עמוקים והרבה הרבה מים. אנטארקטיקה ללא קרח תהיה כנראה ארכיפלג או מחוז אגמים, אבל קשה לחזות במדויק את צורתה הסופית, כי ברגע שמסת הקרח הייתה נשפכת, מסת היבשה הייתה עולה משמעותית - אפילו קילומטר עד לפסגה.
זה גם נתון למחקר יותר ויותר אינטנסיבי. מי הים מתחת למדף הקרח. נעשו מספר תוכניות שבהן צוללנים חוקרים את קרקעית הים מתחת לקרח, ואולי הידועה שבהן היא עבודתם המתמשכת של מדענים פינים. במסעות הצלילה המסוכנות והמאתגרות הללו, אנשים מתחילים להוקיר מל"טים. Paul G. Allen Philanthropies השקיע 1,8 מיליון דולר כדי לבחון רובוטים במימי אנטארקטיקה בוגדניים. ארבעה מל"טים של ארגו שנבנו באוניברסיטת וושינגטון אמורים לאסוף נתונים ולהעביר אותם מיד לסיאטל. הם יעבדו מתחת לקרח עד שזרמי הים יובילו אותם למים הפתוחים.
הר הגעש האנטארקטי ארבוס
חימום מעולה מתחת לקרח גדול
אנטארקטיקה היא ארץ קרח, אך מתחת לפני השטח שלה לבה חמה. נכון לעכשיו, הר הגעש הפעיל ביותר ביבשת זו הוא ארבוס, ידוע מאז 1841. עד כה היינו מודעים לקיומם של כארבעים הרי געש באנטארקטיקה, אך באוגוסט בשנה שעברה גילו חוקרים מאוניברסיטת אדינבורו עוד תשעים ואחד מתחת למעטה הקרח, שחלקם בגובה של יותר מ-3800 מטרים. . מסתבר שאנטארקטיקה יכולה להיות הפעיל ביותר מבחינה געשית אזור על פני כדור הארץ. מחברי המאמר בנושא זה - מקסימיליאן ואן וויק דה פריס, רוברט ג'י בינגהאם ואנדרו הין - חקרו מודל גובה דיגיטלי בשם Bedmap 2 DEM שהושג באמצעות תמונות מכ"ם בחיפוש אחר מבנים געשיים.
צפוף כמו באנטארקטיקה, הרי געש ממוקמים רק סביב הבקע המזרחי הגדול, המשתרע מטנזניה ועד חצי האי ערב. זה עוד רמז שכנראה יהיה ענק, מקור חום עז. הצוות מאדינבורו מסביר כי התכווצות יריעות קרח עלולה להגביר את הפעילות הוולקנית, וזה מה שקורה באיסלנד.
הגיאולוג רוברט בינגהם אמר ל-theguardian.com.
בעמידה על שכבת קרח בעובי ממוצע של כ-2 ק"מ, ומקסימום אפילו 4,7 ק"מ, קשה להאמין שיש תחתיה מקור חום מאסיבי, בדומה לזה החבוי בילוסטון. לפי מודלים חישוביים, כמות החום המוקרן מהצד התחתון של אנטארקטיקה היא כ-150 mW/m.2 (mW - מיליוואט; 1 וואט = 1 mW). עם זאת, אנרגיה זו אינה מונעת את צמיחתן של שכבות קרח. לשם השוואה, שטף החום הממוצע מכדור הארץ הוא 40-60 mW/m.2, ובפארק הלאומי ילוסטון מגיע לממוצע של 200 mW/m2.
נראה שהכוח המניע העיקרי מאחורי פעילות געשית באנטארקטיקה הוא השפעתה של מעטפת כדור הארץ, מרי בירד. גיאולוגים מאמינים שכתם החום של המעטפת נוצר לפני 50-110 מיליון שנים, כאשר אנטארקטיקה עדיין לא הייתה מכוסה בקרח.
ובכן בקרח של אנטארקטיקה
האלפים האנטארקטיים
בשנת 2009, מדענים מצוות בינלאומי בראשות ד"ר פאוסטה פראציוליגו הם מהסקר האנטארקטי הבריטי בילו חודשיים וחצי במזרח אנטארקטיקה, כשהם נאבקים בטמפרטורות נמוכות עד -40 מעלות צלזיוס. הם סרקו ממטוס מכ"ם, מד כבידה (מכשיר למדידת ההבדל בתאוצות הנפילה החופשית) ומגנומטר (מודד את השדה המגנטי) - ועל פני כדור הארץ עם סייסמוגרפיה - אזור שבו, עמוק , בעומק של עד 3 ק"מ מסתתרים מתחת לקרחון 1,3 אלף קרחונים. ק"מ רכס הרי גמבורצבה.
הפסגות הללו, המכוסות בשכבת קרח ושלג, מוכרות למדע מאז משלחות האנטארקטיקה הסובייטיות, שנערכו במהלך השנה הגיאופיזית הבינלאומית 1957-1958 (זו שלכבודה עף הלוויין למסלול). כבר אז, מדענים נדהמו מכך שהרים אמיתיים צומחים ממה שלדעתם צריך להיות שטוח, כמו שולחן. מאוחר יותר, חוקרים מסין, יפן ובריטניה פרסמו את המאמר הראשון שלהם עליהם בכתב העת Nature. בהתבסס על תצפיות מכ"ם מהאוויר, הם שרטו מפה תלת מימדית של ההרים, וציינו שפסגות אנטארקטיקה דומות לאלפים האירופיים. יש להם אותם רכסים חדים ועמקים עמוקים, שדרכם זרמו נחלים בימי קדם, והיום בהם פה ושם אגמי הרים תת-קרחוניים. מדענים חישבו שעוביו של כיפת הקרח המכסה את החלק המרכזי של הרי גמבורצב הוא 1649 עד 3135 מטרים. הפסגה הגבוהה ביותר של הרכס היא 2434 מטר מעל פני הים (צוות Ferracioli תיקן נתון זה ל-3 מטר).
מדענים סרקו את כל רכס גמבורצב במכשיריהם, כולל תקלה ענקית בקרום כדור הארץ - עמק בקע הדומה לבקע האפריקני הגדול. אורכו 2,5 אלף ק"מ ומשתרע ממזרח אנטארקטיקה מעבר לאוקיינוס לכיוון הודו. כאן נמצאים האגמים התת-קרחיים הגדולים באנטארקטיקה, כולל. אגם ווסטוק המפורסם, הממוקם ליד התחנה המדעית שהוזכרה קודם לכן באותו השם. מומחים אומרים כי ההרים המסתוריים ביותר בעולם של Gamburtsev החלו להופיע לפני מיליארד שנים. אז לא היו צמחים ולא בעלי חיים על פני כדור הארץ, אבל היבשות כבר היו נוודות. כשהם התנגשו, עלו הרים במה שהיא כיום אנטארקטיקה.
פנים מערה חמה מתחת לקרחון ארבוס
הִתעַמְלוּת
ג'ון גודג', פרופסור למדעי הביולוגיה באוניברסיטת מינסוטה דולות', הגיע ליבשת הקרה ביותר בעולם כדי להתחיל בבדיקת מכשיר שתוכנן במיוחד תרגילזה יאפשר קידוח עמוק יותר לתוך מעטה הקרח האנטארקטי מכל אחד אחר.
מדוע הקידוח לתחתית ומתחת למעטה הקרח כל כך חשוב? כל תחום מדעי מציע תשובה משלו לשאלה זו. לדוגמה, ביולוגים מקווים שמיקרואורגניזמים, כולל מינים שלא ידועים בעבר, חיים בקרח עתיק או מתחת לקרח. אקלימטולוגים יחפשו ליבות קרח כדי ללמוד יותר על היסטוריית האקלים של כדור הארץ וליצור מודלים מדעיים טובים יותר של שינויי אקלים עתידיים. ועבור גיאולוגים כמו Gooj, סלע מתחת לקרח יכול לעזור להסביר כיצד אנטארקטיקה יצרה אינטראקציה עם יבשות אחרות כיום כדי ליצור את יבשות העל האדירות של העבר. הקידוח ישפוך אור גם על יציבות משטח הקרח.
פרויקט Guja שנקרא RAID התחיל ב-2012. בנובמבר 2015, מדענים שלחו מקדחה לאנטארקטיקה. הוא הגיע לתחנת מקמורדו. באמצעות טכנולוגיות הדמיה שונות, כמו מכ"ם סריקת קרח, החוקרים מצביעים כעת על אתרי קידוח פוטנציאליים. הבדיקות הראשוניות נמשכות. פרופ' גודג' מקווה לקבל את הדגימות הראשונות למחקר בסוף 2019.
הגבלת גיל במהלך פרויקטי קידוח קודמים מיליון שנים דגימות קרח באנטארקטיקה נלקחו עוד ב-2010. באותה תקופה, זה היה ליבת הקרח העתיקה ביותר שהתגלתה אי פעם. באוגוסט 2017, סיינס דיווח שהצוות של פול ווסין קדח לתוך קרח עתיק עמוק כמו כל אחד קודם וגילה ליבת קרח באמצעות 2,7 מיליון שנים. ליבות הקרח הארקטיות והאנטארקטיות מספרות רבות על האקלים והאטמוספירה של תקופות עברו, בעיקר בשל בועות אוויר הקרובות בהרכבן לאטמוספירה כאשר הבועות נוצרו.
מחקרים על החיים מתחת לקרח של אנטארקטיקה:
גילוי חיים מתחת לקרח של אנטארקטיקה
חיים ידועים ולא ידועים
האגם המפורסם ביותר החבוי מתחת לקרח של אנטארקטיקה הוא אגם ווסטוק. זהו גם האגם התת-קרחוני הגדול ביותר הידוע באנטארקטיקה, החבוי מתחת לקרח בעומק של יותר מ-3,7 ק"מ. מנותק מאור ומגע עם האטמוספירה, הוא נותר אחד התנאים הקיצוניים ביותר על פני כדור הארץ.
בשטח ובנפח, ווסטוק מתחרה באגם אונטריו בצפון אמריקה. אורך 250 ק"מ, רוחב 50 ק"מ, עומק עד 800 מ'. הוא ממוקם ליד הקוטב הדרומי במזרח אנטארקטיקה. נוכחותו של אגם גדול מכוסה קרח הוצעה לראשונה בשנות ה-60 על ידי גיאוגרף/טייס רוסי שזיהה חלק גדול וחלק של קרח מהאוויר. ניסויי מכ"ם מוטסים שנערכו על ידי חוקרים בריטים ורוסים ב-1996 אישרו את גילויו של מאגר חריג במקום.
אומר ברנט כריסטנר, ביולוג מאוניברסיטת לואיזיאנה סטייט, בהודעה לעיתונות המודיעה על תוצאות מחקר של דגימות קרח שנאספו מעל המאגר.
כריסטנר טוען שמקור המים היחיד של האגם הוא מי נמס משטח הקרח.
- הוא מדבר.
מדענים מאמינים שהחום הגיאותרמי של כדור הארץ שומר על טמפרטורת המים באגם בסביבות -3 מעלות צלזיוס. המצב הנוזלי מספק את הלחץ של הקרח שמעליו.
ניתוח צורות חיים מצביע על כך שלאגם עשויה להיות מערכת אקולוגית אבן ייחודית המבוססת על כימיקלים שהתקיימה בבידוד וללא חשיפה לשמש במשך מאות אלפי שנים.
אומר כריסטנר.
מחקרים עדכניים של החומר הגנטי של מעטפת הקרח המזרחית חשפו שברי DNA של אורגניזמים רבים הקשורים לאורגניזמים חד-תאיים שנמצאו באגמים, באוקיינוסים ובנחלים ממקומות אחרים בעולם. בנוסף לפטריות ושני מינים ארכאיים (אורגניזמים חד-תאיים שחיים בסביבות קיצוניות), מדענים זיהו אלפי חיידקים, כולל כמה שנמצאים בדרך כלל במערכות העיכול של דגים, סרטנים ותולעים. הם מצאו קריופילים (אורגניזמים שחיים בטמפרטורות נמוכות במיוחד) ותרמופילים, מה שמצביע על נוכחותם של פתחי אוורור הידרותרמיים באגם. לדברי מדענים, נוכחותם של מיני מים ימיים ומתוקים תומכת בתיאוריה שהאגם היה פעם מחובר לאוקיינוס.
חקר המים מתחת לקרח האנטארקטי:
צלילה ראשונה הושלמה - מדע מתחת לקרח | אוניברסיטת הלסינקי
באגם קרח אחר באנטארקטיקה - וילנסה "גם מיקרואורגניזמים חדשים מוזרים התגלו שהחוקרים אומרים "תאכלו סלעים", כלומר הם מפיקים מהם חומרים מזינים מינרליים. רבים מהאורגניזמים הללו הם ככל הנראה כימוליתוטרופים המבוססים על תרכובות אנאורגניות של ברזל, גופרית ויסודות אחרים.
מתחת לקרח האנטארקטי, מדענים גילו גם נווה מדבר חמים מסתורי המשמש ביתם של מינים אולי אפילו יותר מעניינים. ג'ואל בנסינג מהאוניברסיטה הלאומית של אוסטרליה פרסם בספטמבר 2017 צילומים של מערת קרח על לשונו של קרחון ארבוס על ארץ רוס. למרות שהטמפרטורה השנתית הממוצעת באזור היא בסביבות -17 מעלות צלזיוס, הטמפרטורות במערכות המערות מתחת לקרחונים יכולות להגיע 25מעלות צלזיוס. המערות, הממוקמות בסמוך להר הגעש הפעיל ארבוס ומתחתיו, נחקרו כתוצאה משנים של זרימת אדי מים במסדרונותיהן.
כפי שאתה יכול לראות, ההרפתקה של האנושות עם הבנה אמיתית ועמוקה של אנטארקטיקה רק מתחילה. יבשת שאנו יודעים עליה הרבה או מעט יותר מכוכב לכת זר מחכה לחוקרים הגדולים שלה.
סרטון נאס"א של המקום הקר ביותר על פני כדור הארץ:
אנטארקטיקה היא המקום הקר ביותר בעולם (-93°): וידאו של נאס"א
