Zinātnieki Iedziļinājās Antarktikas Ledus Loksnē. Lūk, Ko Viņi Atrada.

{h1}

Projekts urbšanai subglaciālā ezerā rietumantarktīdā atklāj, kā ūdens plūst zem sasalušā kontinenta.

Zem Antarktikas ledus ir pasaule, kas nav atšķirīga no citām. Saldēšanas un atkausēšanas cikli gremdē kanalizācijas ūdeņus, upes, kanjonus un pat ezerus zem tā, kas no virspuses šķiet bezgalīgs baltas krāsas plašums.

Tagad pētnieki ir iedziļinājušies vienā no šīm slēptajām ainavām - subglaciālajā Whillans ezerā Antarktīdas rietumos. Pētnieki ir atklājuši, ka ezers ir vairāk kā zemledus mitrājs, kas atrodas 800 metru augstumā zem Rietumu Antarktikas ledus lapas. Zinātnieki tajā iedziļinājās, izmantojot siltā ūdens urbumu 2013. gadā. Rezultātu publikācijas ir vilinošas. Viņi, piemēram, ir atklājuši, ka daļa no Whillans ezera ūdens nāk no sena okeāna; jūras ūdens tika iesprostots ezerā pēc pēdējā starpledus perioda. Projekts atklāja arī pirmo mikrobu ekosistēmu subglaciālā ezerā. (Turpmākie urbšanas projekti ir iegrimuši zemējuma līnijā, kur zeme sastopas ar jūru zem ledus, atklājot vēžveidīgos un sārtās zivis.)

Tims Hodžsons, Ziemeļ Ilinoisas Universitātes doktorants, ir viens no pētniekiem, kurš pēta nogulumus, kas iegūti no Whillans ezera. Hodžsons, viņa padomnieks Ross Pauels un viņu kolēģi publicē žurnāla Zemes un planētas zinātnes vēstules jūnija numurā rakstu, kurā aprakstīts, kā ūdens ir cirsts ezerā un tā apkārtējā ainavā. Iepriekšējie pētījumi ir apskatījuši ūdensceļus zem Antarktikas ledus slāņa, sacīja Hodžsons, taču Whillans ezera projekts (kuru realizēja ar Nacionālā zinātnes fonda finansējumu) ir pirmais, kas tieši piekļūst subglaciālajam ezeram. Hodžsons un viņa kolēģi ir secinājuši, ka ezers vairāk atgādina purvu, ar seklajām, lēnajām notekām, nevis ar straumēm zem ledus upēm. [Infografika: ceļvedis Antarktīdai]

WordsSideKick.com pa e-pastu runāja ar Hodžsonu par darbu un to, kā zinātnieki cer uzzināt vairāk par Antarktīdas noslēpumaino apakšu.

Dzīvā zinātne: Kā tas ir urbt nogulumu dzīslas no subglaciālā ezera?

Tims Hodžsons: Tā ir sacensība pret pulksteni. Mūsu lauka sezonu stingri ierobežo laika apstākļi un lidojumu pieejamība. Turklāt mums ir ātri jāstrādā, kamēr urbums ir atvērts, jāizvieto pēc iespējas vairāk instrumentu. Tiklīdz urbums sāk sabrukt (saspiežot zem ledus svara), mums jāpavada dārgs laiks un degviela, lai to atkal atvērtu. Sarežģītākos eksperimentos mums gandrīz nepaliek kļūdas robeža. Mēs ne tikai strādājam pilnā slīpumā nepiedodamā vidē, bet mums ir tikai viens šāviens, lai lietas sakārtotu. Tas ir uzmundrinoši, gandrīz kā atrasties šahtas ekipāžā vai sacensību laikā apkalpot burinieku. [Fotoattēli: Urbšana Subglacial Lake Whillans]

Dzīvā zinātne: izstaigājiet mani no šī ezera. Ko jūs redzētu, ja jūs nomizotu ledu?

Timotejs Hodžsons, Ziemeļ Ilinoisas universitātes doktorants, tur nogulšņu kodolu, kas urbts no Subglacial Lake Whillans, ezera, kas aprakts dziļi zem Rietumu Antarktikas ledus lapas.

Timotejs Hodžsons, Ziemeļ Ilinoisas universitātes doktorants, tur nogulšņu kodolu, kas urbts no Subglacial Lake Whillans, ezera, kas aprakts dziļi zem Rietumu Antarktikas ledus lapas.

Kredīts: Niedra Šērere, Ziemeļilinoisas Universitāte

Hodžsons: Līdzīgi kā uz sauszemes, ledus loksnes slānis ir dažādas vides plāksteris. Ir ezeri ar dažādu veidu ūdensceļiem, kas tos savieno, un vietas, kur ledus lapa ir sasalusi līdz gultnei. Es dažreiz domāju par ledus loksnes kā mitru tuksnesi - tuksnesi tādā nozīmē, ka kausēšana zem ledus loksnes piegādā tikai nelielu daudzumu ūdens, iespējams, ekvivalentu dažiem centimetriem lietus gadā. Tomēr, tā kā nav iztvaikošanas un nelielas sasalšanas, liela daļa gultas paliek mitra.

Līdz ar to Antarktikas subglaciālais hidroloģiskais tīkls parasti ir lēni plūstošs un daudz mazāk spēcīgs nekā upes, kuras mēs pazīstam uz sauszemes. Tas ir pretstatā Grenlandei, kur kušanas ūdens, kas veidojas virspusē, caur lielām, ātri plūstošām caurulēm plūst līdz gultnei. Kā izrādās, ūdens ievērošana ir ārkārtīgi svarīga ledus plūsmai. Ja nav ūdens, ledus pielīp pie gultas. Nedaudz ūdens eļļo gultu, ļaujot ledam ātri izplūst. Bet pievienojiet vairāk ūdens, un sāk veidoties cauruļvadi, kas tik efektīvi iztukšo gultu, ka sāk zaudēt eļļošanas efektu.

Dzīvā zinātne: vai jūs pārsteidza kāds no jūsu atklājumiem?

Hodžsons: Es domāju, ka visi gaidīja, ka subglaciālā ezera nogulumi būs līdzīgi nogulumiem parastā ezerā uz sauszemes. Pēcpuses tas šķiet mazliet naivi, bet tas ir raksturs darbam neizpētītā vidē. Kā izrādījās, subglaciālie ezeru nogulumi - un jo īpaši subglacial ezera Whillans ezers - rada virkni izaicinājumu. Piemēram, daudzi standarta paņēmieni, piemēram, datēšana ar oglekli, nedarbojas zem ledus loksnes. Noslēgumā mēs risinājām lielos jautājumus, pēc kuriem mēs atbildējām, bet ne tā, kā mēs to gaidījām. Tas prasīja no komandas nelielu radošumu, bet tas ir daļa no zinātnisko atklājumu prieka.

Dzīvā zinātne: Ko šis pētījums jums pastāstīja par to, kā tur plūst ledus?

Hodžsons: Pēdējo desmitgažu laikā mēs esam daudz iemācījušies, kā ledus plūst, izmantojot satelītu un tālvadības antenas. Tikmēr teorētiķiem ir bijis smags darbs, mēģinot izskaidrot, kā procesi ledus loksnes gultnē ietekmē iepriekš minēto ledus plūsmu, taču uz dažiem jautājumiem var atbildēt, tikai tieši piekļūstot gultnei. Šis darbs palīdzēs precizēt mūsu teorijas par to, kā darbojas subglaciālais hidroloģiskais tīkls, kas, savukārt, kontrolē, kā ledus plūst.

Mums joprojām ir daudz ko uzzināt, kāpēc ledus plūst tā, kā tas notiek. Mēs vēl nesaprotam, kāpēc ledus plūst tā, kā tas notiek šajā reģionā, bet mūsu novērojumi, cerams, palīdzēs aizpildīt mīklu.

Dzīvā zinātne: kāda ir ietekme uz klimata izmaiņām un jūras līmeņa celšanos?

Šī dziļurbuma dziļurbuma daļa, kas ieurbta Antarktīdas subglaciālajā Whillans ezerā, ir aptuveni 0,5 metru (20 collas) diametrā, un tajā ir gofrējumi, kas rodas turbulences dēļ kušanas laikā.

Šī dziļurbuma dziļurbuma daļa, kas ieurbta Antarktīdas subglaciālajā Whillans ezerā, ir aptuveni 0,5 metru (20 collas) diametrā, un tajā ir gofrējumi, kas rodas turbulences dēļ kušanas laikā.

Kredīts: Dr Alberto Behar, JPL / ASU; zemūdens kamera, ko finansē NSF un NASA.

Hodžsons: Mēs to vēl īsti nezinām. Piemēram, mūsu darbs liek domāt, ka ledus lapa ir jutīgāka pret jūras līmeņa celšanos, nekā tika domāts iepriekš. Sarūkošās ledus lapas paaugstina jūras līmeni, kas savukārt izraisa ledus lapu sarukšanu vēl vairāk. Reāli citi mehānismi, piemēram, okeāna un atmosfēras sasilšana, iespējams, atstāj ledus virsmu vairāk nekā jūras līmenis. Bet, lai izveidotu precīzus modeļus, mums ir jāierobežo visi procesi, kas potenciāli ietekmē ledus lapu. Īpaši tad, kad mēs cenšamies prognozēt, kā ledus izturēsies nākamajās desmitgadēs līdz gadsimtiem, pat šie mazāk svarīgi procesi kļūst svarīgi. Padomājiet par to, piemēram, procentu salikšanu: Dažu procentu procenti nepalielinās jūsu ieguldījumus vienas nakts laikā, bet, ja tie uzkrāti pāris gadu desmitos, tam ir liela ietekme.

Dzīvā zinātne: kā jūs integrējat modeļos informāciju no šādiem pētījumiem? Ja Antarktikas ledus slānī ir aptuveni 400 ezeru, vai jums ir nepieciešami tādi nogulumu pētījumi uz visiem vai daudziem no tiem, lai sāktu veidot precīzus modeļus, vai arī jūs varat ekstrapolēt dažus no ezeriem?

Hodžsons: Šāda veida novērojumu datu integrēšana modelī ir izmēģinājumu un kļūdu process. Būtībā modelētājam ir jāizvēlas, kurus procesus iekļaut savā modelī un kā tos vislabāk pārstāvēt. Bieži vien mēs pilnībā neizprotam visus fiziskos likumus, kas darbojas vidē, tāpēc mums ir jāsniedz vislabākais tuvinājums. Tas ir taisnība gandrīz visos gadījumos, tāpēc mums nepieciešami novērojumi, kas mums palīdzētu novērtēt, vai mūsu modelis ir pareizs. Pašlaik vēl joprojām daudz ko mēs nesaprotam par ledus palagu, tāpēc mēs vēlamies vairāk novērojumu. Mums noteikti nav jāiedziļinās katrā ezerā, taču ir virkne lielu zinātnisku jautājumu, kurus var risināt, tikai piekļūstot dažiem ezeriem. Lielais jautājums, kas virzīja šo projektu, bija tikai pirmais ieskats mikrobos, kas dzīvo zem ledus loksnes, un lai saprastu, kā viņi izdzīvo.

Sekojiet Stephanie Pappas on Twitter and . Seko mums @wordssidekick, Facebook . Oriģināls raksts par WordsSideKick.com.


Video Papildinājums: .




Pētniecība


Apokaliptisks Midwest Quake Prognozes Pārpūstas, Zinātnieki Tagad Saka
Apokaliptisks Midwest Quake Prognozes Pārpūstas, Zinātnieki Tagad Saka

Noslēpumainā Jaunā Henge Anglijā (Foto)
Noslēpumainā Jaunā Henge Anglijā (Foto)

Zinātne Ziņas


34 000 Gadus Veci Organismi Tika Atrasti Dzīvi Aprakti!
34 000 Gadus Veci Organismi Tika Atrasti Dzīvi Aprakti!

Kā Mizot Ķieģeļu (Un Palīdzēt Saglabāt Planētu, Kamēr Jūs To Darāt)
Kā Mizot Ķieģeļu (Un Palīdzēt Saglabāt Planētu, Kamēr Jūs To Darāt)

Kas Padara Miega Paralīzi Biedējošu
Kas Padara Miega Paralīzi Biedējošu

Teleportēti Lāzera Impulsi? Kvantu Teleportācija Tuvojas Zinātniskās Fantastikas Līmenim
Teleportēti Lāzera Impulsi? Kvantu Teleportācija Tuvojas Zinātniskās Fantastikas Līmenim

Globālās Sasilšanas Cīņa Varētu Padarīt Debesis Gaišākas, Baltākas
Globālās Sasilšanas Cīņa Varētu Padarīt Debesis Gaišākas, Baltākas


LV.WordsSideKick.com
Visas Tiesības Aizsargātas!
Pavairošana Materiālu Atļauts Tikai Prostanovkoy Aktīvu Saiti Uz Vietni LV.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LV.WordsSideKick.com