Oamenii De Știință Au Fost Perfecți În Foaia De Gheață Din Antarctica. Iată Ce Au Găsit.

{h1}

Un proiect de foraj într-un lac subglacial din antarctica de vest dezvăluie modul în care apa curge pe continentul înghețat.

Sub gheața Antarctică este o lume spre deosebire de oricare alta. Cicluri de îngheț și dezgheț sculptă drenaje, râuri, canioane și chiar lacuri sub ceea ce pare, de la suprafață, a fi o întindere nesfârșită de alb.

Acum, cercetătorii s-au perindat într-unul dintre aceste peisaje ascunse, Lacul Whillans subglaciar din vestul Antarcticii. Lacul este mai degrabă ca o zonă umedă sub-gheață, au descoperit cercetătorii, la 800 de metri (800 m) sub stratul de gheață al Antarcticii de Vest. Oamenii de știință s-au perfecționat folosind un burghiu cu apă caldă în 2013. Publicațiile rezultatelor s-au păcălit. Au dezvăluit, de exemplu, că o parte din apa lacului Whillans provine dintr-un ocean antic; apa de mare a fost prinsă în lac după ultima perioadă interglaciară. De asemenea, proiectul a dezvăluit primul ecosistem microbian dintr-un lac subglacial. (Proiectele ulterioare de foraj s-au plictisit în linia de aterizare unde pământul întâlnește marea sub gheață, dezvăluind crustacee și pește roz.)

Tim Hodson, student la doctorat la Northern Illinois University, este unul dintre cercetătorii care studiază sedimentele provenite din Lake Whillans. Hodson, consilierul său Ross Powell și colegii lor publică o lucrare în numărul din iunie al revistei Earth and Planetary Science Letters care descrie modul în care apa a sculptat lacul și peisajul său din jur. Studiile anterioare au analizat căile navigabile de sub stratul de gheață din Antarctica, a spus Hodson, dar proiectul Lake Whillans (realizat cu finanțare de la Fundația Națională a Științei) este primul care a accesat direct un lac subglacial. Hodson și colegii săi au descoperit că lacul seamănă cu o mlaștină, cu drenaje superficiale și lente, în loc să se repezească sub râuri sub gheață. [Infografic: Un ghid pentru Antarctica]

Știința Live a vorbit cu Hodson prin e-mail despre lucrarea și modul în care oamenii de știință speră să afle mai multe despre partea tainică a Antarcticii.

Știința în direct: Cum este să găuriți miezurile de sedimente dintr-un lac subglacial?

Tim Hodson: Este o cursă contra ceas. Sezonul nostru de câmp este strict restricționat de condițiile meteorologice și de zbor. În plus, trebuie să lucrăm rapid în timp ce forajul este deschis, pentru a implementa cât mai multe instrumente. Odată ce forajul începe să se prăbușească (stoarcerea sub greutatea gheții), trebuie să petrecem timp prețios și combustibil pentru a-l deschide din nou. Ne-am lăsat aproape nicio marjă de eroare cu experimentele mai complicate. Nu numai că lucrăm cu înclinația completă, într-un mediu neiertător, ci avem doar o singură lovitură pentru a duce lucrurile la bun sfârșit. Este emoționant, aproape ca să fii într-un echipaj de groapă sau să echipezi o barcă cu pânze în timpul unei curse. [Fotografii: Foraj în Whillans Lake Subglacial]

Știința în direct: parcurgeți-mi cum arată acest lac. Dacă ar fi să îndepărtați gheața, ce ați vedea?

Timothy Hodson, student la doctorat la Northern Illinois University, deține un nucleu de sedimente găurite din Lake Subglacial Lake Whillans, un lac îngropat adânc sub stratul de gheață al Antarcticii de Vest.

Timothy Hodson, student la doctorat la Northern Illinois University, deține un nucleu de sedimente găurite din Lake Subglacial Lake Whillans, un lac îngropat adânc sub stratul de gheață al Antarcticii de Vest.

Hodson: La fel ca pe uscat, patul ghetei este un patchwork din diferite medii. Există lacuri cu diferite tipuri de căi navigabile care le leagă, precum și zone în care foaia de gheață este înghețată până la pat. Uneori mă gândesc la patul cu gheață ca un deșert umed - un deșert în sensul că topirea sub foaia de gheață nu oferă decât o cantitate mică de apă, poate echivalentul a câțiva centimetri de ploaie pe an. Cu toate acestea, deoarece nu există evaporare și înghețare mică, o mare parte din pat rămâne umedă.

În consecință, rețeaua hidrologică subglaciala a Antarcticii este de obicei cu curgere lentă și mult mai puțin puternică decât râurile cu care suntem familiarizați pe uscat. Acest lucru contrastează cu Groenlanda, unde apa care se formează la suprafață curge în pat prin conducte mari, cu curgere rapidă. După cum se dovedește, respectarea apei este extrem de importantă pentru modul în care curge gheața. Dacă nu există apă, gheața se lipește de pat. Puțină apă unge patul, permițând curgerea gheții rapid. Adăugați însă mai multă apă și conductele încep să se dezvolte, care scurg patul atât de eficient încât începe să-și piardă efectul de lubrifiere.

Știința în direct: Ați fost surprinși de vreuna dintre descoperirile dvs.?

Hodson: Cred că toată lumea se aștepta ca sedimentul lacului subglacial să fie similar cu cel al unui lac obișnuit de pe uscat. În retrospectivă, asta pare un pic naiv, dar asta este natura de a lucra într-un mediu neexplorat. După cum s-a dovedit, sedimentele lacurilor subglaciare - și, în special, Lacul Whillans subglaciar - prezintă mai multe provocări. De exemplu, multe tehnici standard, cum ar fi datarea cu carbon, nu funcționează sub o gheață. În cele din urmă, ne-am adresat marilor întrebări după care am fost, dar nu în modul în care ne așteptam. A necesitat un pic de creativitate din partea echipei, dar asta face parte din distracția descoperirii științifice.

Știința în direct: Ce v-a spus acest studiu despre cum curge gheața acolo?

Hodson: În ultimele decenii am aflat foarte multe despre cum curge gheața, de la teledetecție prin satelit și aeriană. Între timp, teoreticienii s-au ocupat greu de a încerca să explice modul în care procesele de la patul de gheață afectează fluxul de gheață de deasupra, dar la unele întrebări nu se poate răspunde decât accesând direct patul. Această lucrare va ajuta la perfecționarea teoriilor noastre despre modul în care funcționează rețeaua hidrologică subglaciară, care, la rândul său, controlează modul în care curge gheața.

Mai avem multe de învățat despre motivul pentru care gheața curge așa cum o face. Încă nu înțelegem de ce gheața curge așa cum o face în această regiune, dar observațiile noastre vor ajuta cu siguranță să completăm puzzle-ul.

Știința în direct: Care sunt implicațiile pentru schimbările climatice și creșterea nivelului mării?

Această secțiune adâncă a forajului găurit în subglaciala Lacul Whillans din Antarctica are diametrul de aproximativ 0,5 metri (20 inci) și prezintă ondulații datorate turbulenței în timpul topirii.

Această secțiune adâncă a forajului găurit în subglaciala Lacul Whillans din Antarctica are diametrul de aproximativ 0,5 metri (20 inci) și prezintă ondulații datorate turbulenței în timpul topirii.

Hodson: Încă nu știm. De exemplu, munca noastră sugerează că gheața este mai sensibilă la creșterea nivelului mării decât se credea anterior. Acoperirile de gheață cresc nivelul mării, ceea ce, la rândul său, face ca straturile de gheață să se micșoreze în continuare. Realist, alte mecanisme, cum ar fi încălzirea oceanică și atmosferică, au un impact mai mare asupra stratului de gheață decât nivelul mării. Dar pentru a realiza modele precise, trebuie să punem restricții la toate procesele care pot afecta stratul de gheață. Mai ales când încercăm să prognozăm cum se va comporta gheața în următoarele decenii până în secole, chiar și aceste procese mai puțin importante devin importante. Gândiți-vă la acesta ca la un interes mai mare: câteva procente din dobândă nu vă vor crește investiția peste noapte, dar acumulate peste câteva decenii, acestea au un impact mare.

Știința în direct: Cum integrați informațiile din studii ca acestea în modele? Cu aproximativ 400 de lacuri sub stratul de gheață din Antarctica, aveți nevoie de studii de sedimente ca acestea pe toate sau multe dintre ele pentru a începe să construiți modele precise sau puteți extrapola din câteva lacuri?

Hodson: Integrarea acestui tip de date de observație într-un model este un proces de încercare și eroare. Practic, revine modelatorului să aleagă ce procese să includă în modelul lor și cum să le reprezinte cel mai bine. De multe ori, nu înțelegem pe deplin toate legile fizice care funcționează într-un mediu, așa că trebuie să oferim cea mai bună aproximație a noastră. Acest lucru este valabil în aproape toate cazurile, de aceea avem nevoie de observații care să ne ajute să evaluăm dacă modelul nostru este adecvat. În prezent, încă nu se înțeleg multe despre patul cu gheață, așa că dorim mai multe observații. Cu siguranță nu este nevoie să mergem în foraj în fiecare lac, dar există o serie de mari întrebări științifice care pot fi abordate doar accesând în special câteva lacuri. Marea întrebare care a condus acest proiect a fost doar să obținem o primă privire asupra microbilor care trăiesc sub foaia de gheață și să înțelegem cum supraviețuiesc.

Urmați Stephanie Pappas pe Twitter and . Urmează-ne @wordssidekick, Facebook . Articolul original despre știința în direct.






Descoperiri Științifice

Cercetare


Science News




Categorii Populare


RO.WordsSideKick.com
Toate Drepturile Rezervate!
Reproducerea Oricăror Materiale Permise Prostanovkoy Doar Link-Ul Activ La Site-Ul RO.WordsSideKick.com

© 2005–2019 RO.WordsSideKick.com