Etelämantereen Suurimmat Mysteerit: Pakastetun Maailman Salaisuudet

{h1}

Sadan vuoden kuluttua ihmisten ensimmäisestä jalkaisesta etelänavalla kävijät ovat parveilemassa autiolle paikalla juhlimaan. Silti tekniikan kehityksestä huolimatta välivuosina monet mysteerit ympäröivät edelleen etelämantereen.

Sata vuotta sitten tällä viikolla, hienolla kesäpäivällä, norjalainen tutkimusmatkailija Roald Amundsen ja neljä matkustamisen väsynyttä seuralaista syöksivät kirkkaan lippunsa Antarktisen jään päällä, mikä merkitsi heidän vaatimuksensa ensimmäisinä ihmisinä, maailma. Etelä-Puola oli heidän.

"Tuo hetki muistetaan varmasti kaikki meistä, jotka seisoivat siellä", Amundsen kirjoitti mietinnössään vaivalloisesta vaelluksesta. 14.12.1911 kaksi kuukautta sen jälkeen, kun he olivat lähteneet maanosasta, miehet olivat saavuttaneet tavoitteensa - loputon valkean jäädytetyn pelin keskellä korkeimman, tuulisen, kylmimättömän, kuivan ja äärimmäisen maanosan maan keskellä.

Jo vuosikymmenen kuluttua Amundsenin istuttamasta lippua - lyötiin englantilainen Robert Falcon Scottin tuomitsematon retkikunta kuukaudella - teknologisen kehityksen räjähdys on muuttanut Etelämantereen inhimillisen tietämyksen laajuutta.

Amundsen ja miehistö ottavat huomautuksen napa-asemalta Norjan tutkimusmatkailijan kuvaan

Amundsen ja miehistö tekevät huomautuksen napa-asemassa Norjan tutkimusmatkailijan "The South Pole" -näkymässä.

Luottamus: NOAA / kauppaministeriö, Steve Nicklas, NOS, NGS.

Varoiset satelliitit purjehtivat yläpuolella; tutkintatutka ja laserit ovat antaneet tutkijoille mahdollisuuden vertailla paksun jään alla. Ja silti, huolimatta näiden uusien työkalujen saatavuudesta, mantereella on silti salaisuudet salaa. Monia mysteerejä on jäljellä, ja ne ovat paljon monimutkaisempia ja värikkäitä kuin kartoittamaton erämaa Amundsen ja Scott kohtaavat. [Kuvat: Etelämantereen Icy Wildernessin yläpuolella]

Tutkimuksesta ilmenee, että Etelämantereella on paljon dynaamisempi paikka kuin kukaan olisi voinut kuvitella vuosisataa sitten - ja se, mitä siellä tapahtuu, voi olla dramaattisia seurauksia miljoonille ihmisille ympäri maailmaa. Nyt, sen sijaan, että kartoitettaisiin uusia maantieteellisiä löytöjä, tiedemiehet pyrkivät kartoittamaan Antarktikossa esiintyvien kummallisten joukkojen sisäistä toimintaa, biologisista mekanismeista, jotka sallivat pienten organismien nähtävästi herättävän kuolleista, pieniin ymmärrettyihin voimavaroihin, jotka horjuvat mantereen jäällä - yhä voimakkaammin.

Jääkuningatar

Etelämantereella asuu noin 70 prosenttia planeetan makeasta vedestä ja 90 prosenttia planeetan makeanveden jäästä. Kaksi suurta jääkylmää, noin 4 kilometriä paksu joissakin paikoissa, peittävät noin 99 prosenttia mannermaasta. Sisältää sen saaret ja liitetyt kelluvat tasangot jään, Antarktis on noin 5,4 miljoonaa neliökilometriä (14 miljoonaa neliökilometriä), noin puolitoista kertaa Yhdysvaltojen kokoisia.

Ei ole yllättävää, että useimmat Etelämantereen tutkimukset keskittyvät jäähän - mitä tapahtuu sen alla, siinä ja siihen.

Ilma-alustainen kuvantamisteknologia antoi tutkijoille mahdollisuuden nähdä Gamburtsevin vuoristojen karu-topografiaa, joka on piilotettu kokonaan jään alla.

Ilma-alustainen kuvantamisteknologia antoi tutkijoille mahdollisuuden nähdä Gamburtsevin vuoristojen karu-topografiaa, joka on piilotettu kokonaan jään alla.

Luottamus: Michael Studinger.

Ja se oli jäällä, että tutkijat tekivät yhden Etelämantereen parhaimmista käsikirjoituksen arvoisista löydöistä: lakaistaan ​​valtameren kallioisista rinteistä ja nestemäisistä järvistä, jotka erittyvät jään alla vuosituhansia.

Vuoden 1958 karttavierailun aikana Neuvostoliitto teki vaellusta rannikosta mantereen itäisen puolen sisäpuolella ja räjäytti räjähteitä sadan kilometrin mittaiseksi jään paksuuden mittaamiseksi.

Itä-Antarktisen jäätiketin keskellä joukkueen matkusti yli 3 kilometrin paksuisella jaksolla, kun jotain outoa alkoi tapahtua, Columbia Universityn Lamont-Doherty Earth Observatoryn geofysiikan ja professorin Robin Bellin mukaan.

Mitä siellä on?

"He yhtäkkiä löysivät tämän hyvin ohut jään keskellä jäätä, ja he sanoivat:" Hei, siellä on vuoria, "Bell kertoi OurAmazingPlanetille.

Suuret vuoret. Joukkue oli kompastellut niitä, joita myöhemmin kutsuttiin Gamburtsevin vuorille, jyrkät huiput, jotka nousevat 3 000 metrin korkeuteen ja venyttivät 1200 mailin (1200 km) koko maanosan sisäpuolelle.

"On todella vaikeaa kuvitella, että siellä on vuoria. Ei ole väliä, millä tavalla voit pyöriä - se on melko tasainen", kertoo Bell, joka on tutkinut aluetta jo vuosia. Silti, hän lisäsi, todella salaperäinen osa piileviä vuoria ei ole että ne ovat olemassa, mutta miten ne vielä olla olemassa. Geologisen ajan kiistämätön marssi heikentää vuoristoa (jos palasimme 100 miljoonalla vuodella, Alpit olisivat poissa, Bell sanoi) ja Gamburtsevit, jotka olivat kypsän vanhuksen 900 miljoonaa - miljardia vuotta vanha, olisi pitänyt kuluttaa alas eona sitten.

Viimeaikaiset tutkimukset osoittavat kuitenkin, että vuoret ovat eräänlainen geologinen tehtävä.

"Ne syntyivät kauan sitten, mutta noin 100 miljoonasta ja 200 miljoonasta vuotta sitten heillä oli renessanssi", Bell sanoi.

Se tapahtui rypytystapahtuman aikana, Bell sanoi, kun tektoniset voimat ryntäsivät mannermaiset massat Gondwanan, muinaisen supersydämen, hajoamisen aikana. Tuolloin heikentynyt vuorten raskas juuret olivat ilmeisesti muuttuneet tiheydeltään - aivan kuin tasaisen suklaan vyöhyke yhtäkkiä muuttui pörröisiksi tavaroiksi Three Musketeers -baarin sisällä - joka veti vuoristoradan takaisin, "kuten pelastaja" Bell sanoi.

Aivan kuinka tämä muutos Gamburtsevin juuressa tapahtuu on mysteeri.

"Se on suurin asia, joka saa meidät raaputtamaan päämme", Bell sanoi. "Emme tiedä, onko rifting lisätty hieman lämpöä, lisäsi vähän vettä - me tiedämme, että rifting tapahtui ja [vuoristo] popped up, mutta olemme vielä työtä kysymys siitä, miten teet, että vaiheen muutos," hän sanoi.

Läntisen Etelämantereen jäälevy istuu merenpinnan alapuolella tänään, mutta 34 miljoonaa vuotta sitten se istui paljon korkeammilla vuoristoalueilla.

Läntisen Etelämantereen jäälevy istuu merenpinnan alapuolella tänään, mutta 34 miljoonaa vuotta sitten se istui paljon korkeammilla vuoristoalueilla.

Luottamus: NASA.

Land o 'järvet

Gamburtsevin vuoristossa on toinen arvoituksellinen piirre Etelämantereella: Vostok-järvi - koskematon makean veden järvi haudattu 2,5 kilometrin (3,2 km) kiinteän jään alla. Itämeren koon suuruudesta se on suurin kuin yli 200 nestemäistä järveä, jotka ovat levinneet mantereelle jään alla.

Järvet ovat suurelta osin syntyneet, kun maapallon ydin lämpö sulaa jääpalan pohjan; paksut jääpeitteet yläpuolella toimivat eristeinä. Jotkut järvistä on eristetty satoja tuhansia tai miljoonia vuosia, ja tutkijat kilpailevat kerätäkseen vesinäytteitä; eristetyt järvet voivat olla biologisia löytöjä, täynnä koskaan ennen näkemättömiä mikrobi-elämiä.

Tähän mennessä kukaan ei ole onnistunut ottamaan suoraan näytteitä Etelämantereen järvelle, mutta ainakin kolme hanketta - venäläinen joukkue, brittiläinen joukkue ja amerikkalainen jalkapallo - käsittelevät ongelmaa. Venäläiset, Vostok-järvellä ja Ison-Britanniassa Lake Ellsworthissa saattavat olla näytteitä vuoteen 2012 mennessä.

Ja vaikka järvivesi on tähän mennessä karkottanut kiinni, tiedemiehet ovat näytteitä itse jäätikasta, mikä keksi itsensä biologiset mysteerit.

Kuka siellä on?

"Mielestäni tämä koko jäätiketti on elossa, sitä ei ole vielä todistettu", sanoo John Priscu, Montana State Universityn professori, joka on tehnyt kenttätyötä Etelämantereella 27 vuotta.

Mitä on todistettu, Priscu sanoi, että bakteerit ovat jäässä. Mikrobiologiset standardit - 300 solua 1 millilitrassa jäätä vastaan ​​100 000 solua merivedessä - mutta ne ovat siellä pienissä suolassa nestemäistä vettä, joka peittää kiinteän jään ja toimii "pieninä talina", Priscu sanoi. sisältävät myös ravinteita, jotka voivat ruokkia nälkäisen mikrobin.

"Kysymys kuuluu: onko he asu siellä? Onko se toimiva ekosysteemi?" hän sanoi. Laboratoriossa vanha 420 000 vuotta vanhojen jäämien bakteerit, jotka on haettu yli 3 kilometrin etäisyydellä jääaltaan, ovat nopeasti osoittaneet elämän merkkejä. "Sulatamme vettä, ja ne kasvavat", Priscu kertoi OurAmazingPlanetille.

Kuitenkin ei ole selvää, että jää toimii yksinkertaisesti säilöntäaineena ja pitää samat mikrobit ehjänä, kunnes heille annetaan lämmin ateria tai jos aktiivinen mikrobiyhteisö kulkee jäätä sisälle.

"Joko he ovat lepotilassa animaation aikana puolen miljoonan vuoden matkan, tai he elävät hyvin hitaasti, emme tiedä sitä, emme vain tiedä", Priscu sanoi.

Itsestään valmistettu pakkasneste pitää tämän Antarktiksen jääkakun elossa.

Itsestään valmistettu pakkasneste pitää tämän Antarktiksen jääkakun elossa.

Luotto: British Antarktis Survey.

Kuka siellä on?

Toinen biologisten vihanosien paikka on Etelämantereen ympäröivä valtameri. "Jos otit kourallisen Etelämantereen eläimiä, et olisi erehtynyt heitä olentoja mistä tahansa muualla planeetalla", sanoi David Barnes, tutkija British Antarctic Survey.

Barnes, joka puhuu tutkimusaluksesta aivan Etelämantereen niemimaalla, sanoi eräs suurimmista mysteereistä: "miksi näemme elävien eläinten tyypit?"

Leggy meren hämähäkit, joiden koko on ruokalevyjä, hallitsevat Etelämantereen vesiä, mutta muitakin maapallon valtamerien tavoin yhteisiä eläimiä, kuten lusikat, ovat outoa. Jotkut olennot kasvavat valtavaan kokoon, kun taas toiset ovat epätavallisen pieniä.

"Monet asiat ovat järkeviä, kalat kehittyvät antifreezes, se on järkevä tapa tehdä", Barnes sanoi. "Mutta miksi saamme kummallisia eläinkoksoja ja miksi saamme eläimiä tekemään niin hyvin ja toiset tekevät niin pahasti - se on osa tämän paikan suurta viehättävää, se on niin erilainen, ja ymmärrys siitä, miksi tämä on ja miten se toimii suuri haaste. "

"On paljon mysteerejä. Mitä enemmän tietoa Etelämanterestä saa, sitä enemmän kysymyksiä kuin vastauksia," sanoi Huw Griffiths, meribiologi Britannian Antarktis-tutkimuksessa.

Griffiths sanoi, että yksi erittäin kiinnostava alue on käytännöllisesti katsoen tuntematon meressä jään hyllyjen alla, joka soittaa mantereelle. Jäätiköt, jäähyllyt ovat monta sadan metrin paksua, ja ne ovat jättimäisiä. Suurin Ross-jäähylly on 197 000 neliökilometriä (510 680 neliökilometriä) eli 3,7 prosenttia Antarktisen kokonaispinta-alasta.

"Pohjimmiltaan tiedämme hyvin vähän siitä, mitä elää heidän alla, ja ainoat paikat, joista me näemme, ovat parissa pienemmistä hyllyistä, jotka ovat romahtaneet", Griffiths kertoi OurAmazingPlanetille.

Brittiläinen oceangoing robotti, dubattuna AutoSub, teki joitain ensimmäisiä havaintoja jäällä hyllyn alle vuonna 2009 useita sukelluksia Länsi-Antarktisissa. Vaikka robotti ei tarjonnut vilausta asuvalle - se ei ole varustettu kameroilla tai näytteenottovarrella - se tarjosi arvokasta tietoa tutkijoille, jotka tutkivat nopeasti muuttuvan Pine Island Glacier -jäähyllyn, suurimman antarktisen mysteerin kaikille, monien tutkijoiden mielissä: Mitä jääkärille tapahtuu?

Icy katoava teko

Aina kerta, tutkijat palaavat tähän kysymykseen.Jäätä, joka on eniten huolestuttava, on Läntisen Etelämantereen Jääarkki, joka on menossa ennennäkemättömiin muutoksiin, ja on todennäköisesti suurin mahdollinen toimija tulevassa globaalissa merenpinnan nousussa.

Viimeisten 25 vuoden tutkimus on paljastanut, että jääpinta on lepotilassa, joka voi sallia jäätiköiden liukumisen helpommin kuin jos ne virtaavat kovaan kallioon. Myös jään hyllyn pohjan suuret osat ovat merenpinnan alapuolella - nämä kaksi tekijää tekevät jäähyllystä erityisen haavoittuvan Robert Bindschadlerin, glaciologin ja NASAn tiedemies emeritusn mukaan.

Pine Island Glacier -jäähalli, jossa Bindschadler tekee kenttätöitä. Jäähyllyyn on äskettäin muodostunut jättiläinen rippu, osa luonnollista vasikanprosessia.

Pine Island Glacier -jäähalli, jossa Bindschadler tekee kenttätöitä. Jäähyllyyn on äskettäin muodostunut jättiläinen rippu, osa luonnollista vasikanprosessia.

Luottamus: Michael Studinger, NASA.

Kaikki tämä on tullut yllätykseksi tieteelliselle yhteisölle. Viime aikoina 1980-luvulla jäätteitä ei edes otettu huomioon, kun tutkijat mallivat, miten ilmastonmuutos voi vaikuttaa merenpinnan tasoon, Bindschadler sanoi.

"Ihmiset ajattelivat," Jäälehdet, no, heillä ei ole väliä - se kestää vuosituhansia ", Bindschadler sanoi.

Tiedot kertoivat paljon erilaiselta tarinalta: "Viimeisen kymmenen vuoden aikana havaitut havainnot ovat, että jäälehdet muuttuvat huomattavasti dramaattisemmin sekä muutoksen että aikataulun suhteen kuin mitä asiantuntijat ajattelivat mahdolliseksi", Bindschadler sanoi. "Puhumme suurista muutoksista vuosisadan järjestyksessä, ja me havaitsemme suuria muutoksia vuosikymmenen järjestyksessä."

Nyt tutkijat tietävät nopeiden muutosten tapahtuvan, he yrittävät selvittää, miten se tapahtuu - ja kaikki todisteet ovat paljastaneet, että valtameri on syyllinen.

"Mielestäni kriittisin vuorovaikutus on tämä valtameri-jään vuorovaikutus", Bindschadler kertoi OurAmazingPlanetille. "Se on varmasti se, joka poistaa kaikki hälytykset, jos tarkastellaan viimeaikaisia ​​muutoksia jäätelöissä. Se on iso ammotti, joka lyö jäälehtiä juuri nyt, ja yksityiskohtia siitä, mitä meneillään on piilotettu."

Tämä johtuu siitä, että näyttää siltä, ​​että suurin osa toimista tapahtuu jään hyllyjen alla - ne jättimäiset kelluvat jäät, jotka tarttuvat mantereen reunaan. Satelliitit ja muut havainnointityökalut eivät saa yksityiskohtaista kuvaa siitä, mitä niiden alla tapahtuu.

"Olemme tunteneet jo jonkin aikaa, että suhteellisen lämmin vesi joutuu jonkin verran jään hyllyjen alle. Mitä emme vielä tiedä, on täsmälleen missä, kuinka usein ja miten sen käyttö vaihtelee", sanoi Stan Jacobs, Yliopiston Lamont-Doherty Earth Observatory.

"Se, mikä hallitsee sitä, miten se muuttuu ajallaan, on toinen asia", Jacobs kertoi OurAmazingPlanetille.

Tutkijat tietävät, että jäähyllyt toimivat jättimäisten oviaukkojen jäätiköille. Kun jäähyllyt ovat ohuempia tai romahtavat kaikki yhdessä, jäätiköt nopeuttavat ja tyhjenevät enemmän vettä merelle, mikä nostaa merenpinnan tasoa. [Albumi: Antarctica, Iceberg Maker]

Nyt Bindschadler ja muut tutkijat lähtevät noutamaan joitain ensimmäisiä lämpötilatietoja Pine Island Glacier -jäähyllystä, joka on yksi Etelämantereen suurimmista ja nopeimmin liikkuvat jäätiköistä, toivoen ymmärtävän sen, mitä tapahtuu sen alapuolella.

"Mitä enemmän mittauksia saamme, sitä enemmän meillä on kysymyksiä", Bindschadler sanoi. "Mielestäni yleinen mysteeri on näiden vuorovaikutusten erityisluonne, jonka olemme löytäneet."

Bindschadlerin ja monien muiden antarktisten tutkijoiden perimmäinen tavoite on antaa riittävästi tietoa mallinnuttajille, jotta he voivat selvittää, miten Etelämantereen jää muuttuu tulevina vuosikymmeninä ja miten muutokset vaikuttavat muuhun maailmaan.

Jos länsimaisen Etelämantereen jäälehti sulatetaan kokonaan, se nostaisi maailmanlaajuisesti keskimäärin 16 metriä (5 metriä) jonkin arvioinnin mukaan. Vaikka tämä on epätodennäköistä monien tuhansien vuosien ajan, jäätä on vähitellen menettänyt massansa viimeisten kahden vuosikymmenen aikana, ja jäätiköt, jotka toimivat sen meren pinnalle, kiihtyvät. Myös suhteellisen pienet muutokset maailman kolmessa jäälevyssä (Grönlanti, Itä-Antarktis ja Läntinen Etelämanner) vaikuttaisivat dramaattisesti. 1 prosentin tilavuusmuutos kaikissa niissä nostaisi merenpinnan noin 65 tuumaa, Bindschadler sanoi.

Jotta saataisiin tietoja, joita mallinnuttajat tarvitsevat vielä, tarvitsee nukkua pienissä teltoissa tuulenpurkautuvilla jäänmurtajilla ja työskennellä pitkiä aikoja Etelämantereen kesän ikuisessa päivänvalossa.

"Olemme edelleen tutkimusmatkailijoita", Priscu sanoi. "Varhaisten tutkimusmatkailijoiden, kuten Scottin ja Shackletonin, oli tutkittava ihmisen olemassaolon rajoja, mutta nyt tutkitaan yleisesti elämän rajoja. Meillä on suuria globaaleja hypoteeseja - olemme onnistuneet saavuttamaan paljon 100 vuoden aikana - mutta meillä on vielä pitkä matka, ja meillä on vielä paljon vastauksia. "

Tämä tarina antoi OurAmazingPlanet, sisko sivusto WordsSideKick.com. Reitti Andrea Mustain klo [email protected]. Seuraa häntä Twitterissä @AndreaMustain. Seuraa OurAmazingPlanet uusimpaan maapallon tiede- ja etsintäuutisiin Twitterissä @OAPlanet ja edelleen Facebook.


Video Täydentää: .




FI.WordsSideKick.com
Kaikki Oikeudet Pidätetään!
Jäljentämistä Materiaalien Sallittu Vain Prostanovkoy Aktiivinen Linkki Sivustoon FI.WordsSideKick.com

© 2005–2019 FI.WordsSideKick.com