Planet asing di bahagian bawah peta
Teknologi

Planet asing di bahagian bawah peta

Era penemuan geografi yang hebat benar-benar "menemui" Antartika, tetapi hanya dalam erti kata bahawa kita mengetahui bahawa di sana, "di bawah", terdapat tanah yang dilitupi dengan ais. Merobek setiap rahsia baru benua memerlukan dedikasi, masa, perbelanjaan yang besar dan ketabahan. Dan kami belum mencabutnya lagi...

Kita tahu bahawa di bawah batu-batu ais terdapat tanah sebenar (Latin "tanah tidak diketahui"). Sejak kebelakangan ini, kami juga mengetahui bahawa keadaan di oasis ais, tasik dan sungai adalah berbeza sama sekali daripada keadaan di permukaan beku penutup ais. Tiada kekurangan dalam hidup. Di samping itu, kami mula menemui bentuknya yang tidak diketahui sehingga kini. Mungkin ia makhluk asing? Tidakkah kita merasakan apa yang Koziolek Matolek, yang "mencari di dunia luas untuk apa yang sangat dekat"?

Ahli geofizik, menggunakan algoritma matematik yang kompleks, dapat mencipta semula imej tiga dimensi permukaan di bawah penutup ais. Dalam kes Antartika, ini sukar, kerana isyarat akustik mesti menembusi batu-batu ais huru-hara, menyebabkan bunyi yang ketara dalam imej. Sukar tidak bermakna mustahil, dan kami telah belajar banyak tentang tanah yang tidak diketahui ini di bawah.

Sejuk, berangin, kering dan… hijau dan hijau

Antartika adalah paling berangin tanah di Bumi berada di luar pantai Adélie Land, angin bertiup 340 hari setahun, dan tiupan taufan boleh melebihi 320 km/j. itu yang sama benua tertinggi - ketinggian puratanya ialah 2040 m di atas paras laut (sesetengah sumber bercakap tentang 2290). Benua kedua tertinggi di dunia, iaitu Asia, mencapai purata 990 m di atas paras laut. Antartika juga paling kering: pedalaman, hujan tahunan berkisar antara 30 hingga 50 mm / m.2. Kawasan yang dikenali sebagai Lembah Kering ialah rumah kepada McMurdo. tempat paling kering di bumi - tidak ada salji dan hujan selama hampir ... 2 juta tahun! Juga tiada litupan ais yang ketara di kawasan itu. Keadaan di kawasan itu — suhu rendah, kelembapan udara yang sangat rendah dan angin kencang — memungkinkan untuk mengkaji persekitaran yang serupa dengan permukaan Marikh hari ini.

Antartika juga kekal yang paling misteri - ini disebabkan oleh fakta bahawa ia ditemui pada masa yang terkini. Pantainya pertama kali dilihat oleh seorang kelasi Rusia pada Januari 1820. Fabian Bellingshausen (menurut sumber lain, ia adalah Edward Bransfield atau Nathaniel Palmer). Orang pertama yang mendarat di Antartika ialah Henrik Johan Bullyang mendarat di Cape Adare, Victoria Land pada 24 Januari 1895 (walaupun terdapat laporan pendaratan awal). Pada tahun 1898, Bull menulis memoir ekspedisinya dalam bukunya "Pelayaran Antartika ke Kawasan Kutub Selatan".

Sungguh menarik, walau bagaimanapun, walaupun Antartika dianggap sebagai padang pasir terbesar, ia menerimanya semakin hijau. Menurut saintis, pinggirannya diserang oleh tumbuhan asing dan haiwan kecil. Benih itu terdapat pada pakaian dan kasut orang yang pulang dari benua ini. Pada 2007/2008, saintis mengumpulnya daripada pelancong dan penyelidik tempat tersebut. Ternyata secara purata setiap pengunjung ke benua itu mengimport 9,5 bijirin. Dari mana mereka datang? Berdasarkan kaedah pengiraan yang dipanggil ekstrapolasi, dianggarkan 70 orang melawat Antartika setiap tahun. biji benih. Kebanyakan mereka datang dari Amerika Selatan - dibawa oleh angin atau tanpa disedari pelancong.

Walaupun diketahui bahawa Antartika benua paling sejuk, masih tidak jelas berapa banyak. Ramai orang ingat dari zaman dahulu dan atlas bahawa stesen Antartika Rusia (Soviet) Vostok secara tradisinya dianggap sebagai titik paling sejuk di Bumi, di mana -89,2°C. Walau bagaimanapun, kami kini mempunyai rekod sejuk baharu: -93,2°C - diperhatikan beberapa ratus kilometer dari Timur, di sepanjang garis antara puncak Argus Dome (Dome A) dan Fuji Dome (Dome F). Ini adalah pembentukan lembah kecil dan lekukan di mana udara sejuk yang tebal mengendap.

Suhu ini direkodkan pada 10 Ogos 2010. Walau bagaimanapun, baru-baru ini, apabila analisis terperinci data dari satelit Aqua dan Landsat 8 dijalankan, diketahui bahawa rekod fros telah ditetapkan pada masa itu. Walau bagaimanapun, memandangkan bacaan ini tidak datang daripada termometer berasaskan tanah di permukaan benua berais, tetapi daripada peranti yang mengorbit di angkasa, ia tidak diiktiraf sebagai rekod oleh Pertubuhan Meteorologi Sedunia. Sementara itu, saintis mengatakan bahawa ini adalah data awal dan apabila penderia haba dipertingkatkan, mereka mungkin akan mengesan suhu yang lebih sejuk di Bumi…

Apa yang ada di bawah?

Pada April 2017, penyelidik melaporkan bahawa mereka telah mencipta peta 2010D paling tepat bagi penutup ais yang memusnahkan Antartika setakat ini. Ini adalah hasil pemerhatian tujuh tahun dari orbit mengelilingi Bumi. Pada 2016-700, satelit CryoSat Eropah dari ketinggian hampir 250 km membuat kira-kira 200 juta pengukuran radar ketebalan glasier Antartika. Para saintis dari Agensi Angkasa Eropah (ESA) berbangga bahawa satelit mereka, yang direka untuk mengkaji ais, lebih dekat daripada yang lain dengan kawasan kutub - berkat yang ia dapat memerhatikan apa yang berlaku walaupun dalam radius XNUMX km dari kedua-duanya. kutub selatan dan utara. .

Dari peta lain yang dibangunkan oleh saintis dari British Antarctic Survey, kami pula mengetahui apa yang ada di bawah ais. Selain itu, dengan bantuan radar, mereka mencipta peta Antartika yang indah tanpa ais. Ia menunjukkan pelepasan geologi tanah besar, dimampatkan oleh ais. Gunung yang tinggi, lembah yang dalam dan banyak dan banyak air. Antartika tanpa ais mungkin akan menjadi kepulauan atau daerah tasik, tetapi meramalkan bentuk terakhirnya dengan tepat adalah sukar, kerana apabila jisim ais tumpah, jisim daratan akan meningkat dengan ketara—walaupun satu kilometer ke puncak.

Ia juga tertakluk kepada penyelidikan yang lebih dan lebih sengit. air laut di bawah paras ais. Beberapa program telah dijalankan di mana penyelam meneroka dasar laut di bawah ais, dan mungkin yang paling terkenal ialah kerja berterusan saintis Finland. Dalam ekspedisi menyelam yang berbahaya dan mencabar ini, orang ramai mula menghargai dron. Paul G. Allen Philanthropies telah melabur $1,8 juta untuk menguji robot di perairan Antartika yang berbahaya. Empat dron Argo yang dibina di Universiti Washington adalah untuk mengumpul data dan segera menghantarnya ke Seattle. Mereka akan bekerja di bawah ais sehingga arus laut membawa mereka ke perairan terbuka.

Gunung berapi Antartika Erebus

Pemanasan yang sangat baik di bawah ais besar

Antartika adalah tanah ais, tetapi di bawah permukaannya terdapat lava panas. Pada masa ini, gunung berapi paling aktif di benua ini ialah Arab, dikenali sejak 1841. Sehingga kini, kami menyedari kewujudan kira-kira empat puluh gunung berapi Antartika, tetapi pada bulan Ogos tahun lalu, penyelidik dari Universiti Edinburgh menemui sembilan puluh satu lagi di bawah lembaran ais, yang sebahagiannya lebih tinggi daripada 3800 meter. . Ternyata Antartika boleh paling aktif secara gunung berapi kawasan di bumi. Pengarang artikel mengenai topik ini - Maximilian van Wyck de Vries, Robert G. Bingham dan Andrew Hine - mengkaji model ketinggian digital yang dipanggil Bedmap 2 DEM yang diperoleh menggunakan imejan radar untuk mencari struktur gunung berapi.

Padat seperti di Antartika, gunung berapi hanya terletak di sekitar Great Eastern Rift, membentang dari Tanzania ke Semenanjung Arab. Ini adalah satu lagi petunjuk yang mungkin besar, sumber haba yang sengit. Pasukan dari Edinburgh menjelaskan bahawa kepingan ais yang mengecut boleh meningkatkan aktiviti gunung berapi, seperti yang berlaku di Iceland.

ahli geologi Robert Bingham memberitahu theguardian.com.

Berdiri di atas lapisan ais dengan ketebalan purata kira-kira 2 km, dan maksimum 4,7 km, adalah sukar untuk mempercayai bahawa terdapat sumber haba yang besar di bawahnya, serupa dengan yang tersembunyi di Yellowstone. Mengikut model pengiraan, jumlah haba yang dipancarkan dari bahagian bawah Antartika adalah kira-kira 150 mW/m.2 (mW - milliwatt; 1 watt = 1 mW). Walau bagaimanapun, tenaga ini tidak menghalang pertumbuhan lapisan ais. Sebagai perbandingan, fluks haba purata dari Bumi ialah 40-60 mW/m.2, dan di Taman Negara Yellowstone mencapai purata 200 mW / m2.

Daya penggerak utama di sebalik aktiviti gunung berapi di Antartika nampaknya adalah pengaruh mantel Bumi, Mary Byrd. Ahli geologi percaya bahawa titik haba mantel terbentuk 50-110 juta tahun yang lalu, ketika Antartika belum lagi dilitupi dengan ais.

Baik di dalam ais Antartika

Alps Antartika

Pada tahun 2009, saintis dari pasukan antarabangsa yang diketuai oleh Dr Fausta Ferraccioligo Mereka dari Tinjauan Antartika British menghabiskan dua setengah bulan di Antartika Timur, melawan suhu serendah -40°C. Mereka mengimbas dari kapal terbang radar, gravimeter (alat untuk mengukur perbezaan pecutan jatuh bebas) dan magnetometer (mengukur medan magnet) - dan di permukaan bumi dengan seismograf - kawasan di mana, dalam. , pada kedalaman sehingga 3 km, 1,3 ribu glasier tersembunyi di bawah glasier. km Banjaran gunung Gamburtseva.

Puncak-puncak ini, yang dilitupi lapisan ais dan salji, telah diketahui sains sejak ekspedisi Antartika Soviet, yang dijalankan semasa Tahun Geofizik Antarabangsa 1957-1958 (yang ketika satelit itu terbang ke orbit). Walaupun begitu, saintis kagum bahawa gunung sebenar tumbuh dari apa, pada pendapat mereka, sepatutnya rata, seperti meja. Kemudian, penyelidik dari China, Jepun dan UK menerbitkan artikel pertama mereka tentang mereka dalam jurnal Nature. Berdasarkan pemerhatian radar dari udara, mereka melukis peta tiga dimensi pergunungan, dengan menyatakan bahawa puncak Antartika menyerupai Alps Eropah. Mereka mempunyai rabung yang tajam dan lembah dalam yang sama, di mana sungai mengalir pada zaman dahulu, dan hari ini di sana-sini di sana sini tasik gunung subglasial. Para saintis telah mengira bahawa penutup ais yang menutupi bahagian tengah pergunungan Gamburtsev mempunyai ketebalan 1649 hingga 3135 meter. Puncak tertinggi rabung ialah 2434 meter di atas paras laut (pasukan Ferraccioli membetulkan angka ini kepada 3 ribu meter).

Para saintis menyisir seluruh Gamburtsev Ridge dengan instrumen mereka, termasuk keretakan besar di kerak bumi - lembah keretakan yang menyerupai Great African Rift. Ia sepanjang 2,5 ribu km dan terbentang dari Antartika Timur merentasi lautan menuju India. Berikut ialah tasik subglasial Antartika terbesar, termasuk. Tasik Vostok yang terkenal, terletak di sebelah stesen saintifik yang disebutkan sebelumnya dengan nama yang sama. Pakar mengatakan bahawa gunung paling misteri di dunia Gamburtsev mula muncul satu bilion tahun yang lalu. Kemudian tidak ada tumbuh-tumbuhan mahupun haiwan di Bumi, tetapi benua itu sudah nomad. Apabila mereka berlanggar, gunung meningkat di kawasan yang kini dikenali sebagai Antartika.

Bahagian dalam gua yang hangat di bawah Glasier Erebus

penggerudian

John Goodge, profesor sains biologi di Universiti Minnesota Duluth, tiba di benua paling sejuk di dunia untuk mula menguji reka bentuk khas gerudiIni akan membolehkan penggerudian lebih dalam ke dalam kepingan ais Antartika daripada orang lain.

Mengapa penggerudian ke bahagian bawah dan di bawah kepingan ais begitu penting? Setiap bidang sains menawarkan jawapannya sendiri untuk soalan ini. Sebagai contoh, ahli biologi berharap bahawa mikroorganisma, termasuk spesies yang tidak diketahui sebelum ini, hidup dalam ais purba atau di bawah ais. Pakar klimatologi akan mencari teras ais untuk mengetahui lebih lanjut tentang sejarah iklim Bumi dan mencipta model saintifik yang lebih baik tentang perubahan iklim masa hadapan. Dan bagi ahli geologi seperti Gooj, batu di bawah ais boleh membantu menjelaskan bagaimana Antartika berinteraksi dengan benua lain hari ini untuk membentuk benua besar yang hebat pada masa lalu. Penggerudian juga akan memberi penerangan tentang kestabilan kepingan ais.

Projek Guja dipanggil RAID bermula pada tahun 2012. Pada November 2015, saintis menghantar latihan ke Antartika. Dia sampai ke stesen McMurdo. Menggunakan pelbagai teknologi pengimejan, seperti radar pengimbasan ais, penyelidik kini menunjuk ke tapak penggerudian yang berpotensi. Ujian utama diteruskan. prof. Goodge berharap untuk menerima sampel pertama untuk penyelidikan pada akhir tahun 2019.

Had umur semasa projek penggerudian sebelumnya sejuta tahun Sampel ais Antartika telah diambil semula pada tahun 2010. Pada masa itu, ia adalah teras ais tertua yang pernah ditemui. Pada Ogos 2017, Sains melaporkan bahawa pasukan Paul Woosin telah menggerudi ais purba sedalam mana-mana orang sebelum ini dan menemui teras ais menggunakan 2,7 juta tahun. Teras ais Artik dan Antartika banyak menceritakan tentang iklim dan suasana zaman dahulu, kebanyakannya disebabkan oleh buih udara yang hampir komposisinya dengan atmosfera apabila gelembung terbentuk.

Kajian kehidupan di bawah ais Antartika:

Penemuan hidupan di bawah ais Antartika

Kehidupan diketahui dan tidak diketahui

Tasik paling terkenal yang tersembunyi di bawah ais Antartika ialah Tasik Vostok. Ia juga merupakan tasik subglasial terbesar yang diketahui di Antartika, tersembunyi di bawah ais pada kedalaman lebih daripada 3,7 km. Terputus daripada cahaya dan sentuhan dengan atmosfera, ia kekal sebagai salah satu keadaan paling ekstrem di Bumi.

Dalam kawasan dan jumlah, Vostok menyaingi Tasik Ontario di Amerika Utara. Panjang 250 km, lebar 50 km, kedalaman sehingga 800 m. Ia terletak berhampiran Kutub Selatan di Antartika Timur. Kehadiran tasik besar yang dilitupi ais pertama kali dicadangkan pada tahun 60-an oleh seorang ahli geografi/juruterbang Rusia yang melihat tompokan ais licin besar dari udara. Eksperimen Aeroradar yang dijalankan oleh penyelidik British dan Rusia pada tahun 1996 mengesahkan penemuan takungan luar biasa di lokasi ini.

kata Brent Christner, ahli biologi di Louisiana State University, dalam kenyataan akhbar yang mengumumkan hasil kajian sampel ais yang dikumpul di atas takungan.

Christner mendakwa bahawa satu-satunya sumber air tasik adalah air cair daripada kepingan ais.

- Dia bercakap.

Para saintis percaya bahawa haba geoterma Bumi mengekalkan suhu air di tasik pada sekitar -3 ° C. Keadaan cecair memberikan tekanan ais di atasnya.

Analisis bentuk kehidupan menunjukkan bahawa tasik itu mungkin mempunyai ekosistem berbatu berasaskan kimia unik yang telah wujud secara terpencil dan tanpa pendedahan kepada matahari selama ratusan ribu tahun.

Christner berkata.

Kajian terbaru tentang bahan genetik Lembaran Ais Timur telah mendedahkan serpihan DNA daripada banyak organisma yang berkaitan dengan organisma sel tunggal yang ditemui di tasik, lautan dan sungai dari bahagian lain di dunia. Selain kulat dan dua spesies kuno (organisma bersel tunggal yang hidup dalam persekitaran yang melampau), saintis telah mengenal pasti beribu-ribu bakteria, termasuk beberapa yang biasa ditemui dalam sistem pencernaan ikan, krustasea dan cacing. Mereka menjumpai cryophiles (organisma yang hidup pada suhu yang sangat rendah) dan thermophiles, mencadangkan kehadiran lubang hidroterma di tasik. Menurut saintis, kehadiran kedua-dua spesies marin dan air tawar menyokong teori bahawa tasik itu pernah dihubungkan dengan lautan.

Meneroka perairan di bawah ais Antartika:

Selesai Penyelaman Pertama - Sains Di Bawah Ais | Universiti Helsinki

Di tasik ais Antartika yang lain - Villansa "Mikroorganisma baru yang pelik juga telah ditemui bahawa penyelidik mengatakan "makan batu," bermakna mereka mengekstrak nutrien mineral daripadanya. Kebanyakan organisma ini mungkin chemolithotrophs berdasarkan sebatian tak organik besi, sulfur dan unsur-unsur lain.

Di bawah ais Antartika, saintis juga telah menemui oasis hangat misteri yang menjadi rumah kepada spesies yang mungkin lebih menarik. Joel Bensing dari Universiti Nasional Australia menerbitkan gambar-gambar gua ais di lidah Glasier Erebus di Ross Land pada September 2017. Walaupun purata suhu tahunan di kawasan itu adalah sekitar -17°C, suhu dalam sistem gua di bawah glasier boleh mencapai 25°C. Gua-gua itu, yang terletak berhampiran dan di bawah gunung berapi aktif Erebus, telah dicungkil akibat pengaliran wap air selama bertahun-tahun melalui koridornya.

Seperti yang anda lihat, pengembaraan manusia dengan pemahaman yang benar dan mendalam tentang Antartika baru bermula. Sebuah benua yang kita tahu sama ada banyak atau lebih daripada planet asing sedang menunggu penjelajahnya yang hebat.

Video NASA tentang tempat paling sejuk di Bumi:

Antartika ialah tempat paling sejuk di dunia (-93°): Video NASA

Tambah komen