Un enorme sistema sotterraneo è stato scoperto sotto l’Antartide

Per settimane, un team di ricercatori ha raccolto dati dal gelo freddo dell'Antartide per mappare la superficie del continente.

Per settimane, un team di ricercatori ha raccolto dati dal gelo freddo dell’Antartide per mappare la superficie del continente.
Foto:: chiave di Kerry

L’Antartide è un continente geologicamente complesso che è tutt’altro che una semplice calotta glaciale. Ghiacciai estesi, rocce frastagliate և, come ha dimostrato una nuova ricerca, una grande quantità di acque sotterranee. un S.ուدی: pubblicato oggi sulla rivista Science descrive uno spesso strato di acque sotterranee sotto l’Antartide occidentale che può controllare i flussi di ghiaccio del continente. I ricercatori ritengono che questo potrebbe essere uno dei pochi enormi serbatoi sotterranei in Antartide.

Il team, guidato da Chloe Gustafson, attualmente ricercatrice post-dottorato presso la Scripps Institution of Oceanography, è partito per l’Antartide occidentale alla fine del 2018. Prima che potessero iniziare il loro lavoro sul campo a lunga distanza, una spedizione rischiosa e tutt’altro che riservata, si allenarono per due settimane a McMurdo. Station, avamposto di ricerca statunitense sull’isola di Ross, in Antartide. “Al culmine della stagione, ci possono essere fino a 1.000 persone che vivono lì, quindi a volte è come una piccola città”, mi ha detto Gustafson al telefono. “C’è una mensa dove mangiano tutti, ci sono dormitori, c’è una palestra, ci sono diversi bar”.

Fatta eccezione per tutte le tende, i sacchi a pelo, la conservazione degli alimenti, և Altri elementi di cui avevano bisogno: il team si è formato con gli alpinisti su come guidare motoslitte mobili, scavare ripari nella neve e montare tende. Dopo aver atteso il maltempo, un gruppo di quattro persone, Gustafson, Carrie Keane del Lamont-Dohert Earth Observatory della Columbia University, e Matthew Siegfried, della Colorado Mining School, e l’alpinista Megan Seifert, sono volati nella loro fredda valle, i Wells. Sulla calotta glaciale dell’Antartide occidentale.

La stazione McMurdo, che si trova qui, è una stazione di ricerca statunitense situata in Antartide.:

La stazione McMurdo, che si trova qui, è una stazione di ricerca statunitense situata in Antartide.
Foto:: chiave di Kerry

Il flusso di ghiaccio è un flusso in rapido movimento all’interno di una calotta glaciale. Questi oggetti possono muoversi il più velocemente possibile In Antartide, 6 piedi al giorno, rappresentano il 90% del ghiaccio del continente. Hanno scelto il flusso ghiacciato di Whelans per il loro studio, sulla base dei dati già raccolti lì. Nel 2007, Helen Fricker, un’altra collaboratrice di questo progetto, osservato un sistema lacustre subglaciale tramite immagini satellitari. Nel decennio successivo, i ricercatori hanno confermato l’esistenza di un lago sotto il flusso ghiacciato del lago Williams utilizzando la sismologia և perforazione. “È stato molto interessante, volevamo fare il passo successivo, per vedere cosa sta succedendo più in profondità”, ha detto Gustafson. “Ci sono acque sotterranee?”

La maggior parte delle ricerche precedenti sul ghiacciaio Willans ha confermato l’esistenza di acqua liquida sotto il ghiaccio mediante perforazioni poco profonde, ma Gustafson e il suo team volevano sapere che aspetto avesse effettivamente questa falda acquifera subglaciale. Vincolati dalla breve stagione del campo, avevano bisogno di un metodo più efficiente, optando per la risonanza magnetica, il metodo geofisico passivo che Gustafson descrisse principalmente come “MRI della Terra”. I magnetotellurici si basano sull’eccitazione Ionosfera terrestre dovuta al vento solare. Questa eccitazione è generata dalle onde elettromagnetiche registrate da Gustafson թիմ e dal suo team, che attraversano la Terra sottoterra attraverso diversi cavalli, a seconda dell’ambiente.

“Dalle misurazioni di quel campo elettrico-magnetico, possiamo iniziare a vedere, beh, questo è il segnale che viene dal ghiaccio, questo segnale viene dall’acqua salata, i segnali provengono dall’acqua dolce”, ha spiegato Gustafson.

Il team aveva otto ricevitori che avrebbero seppellito nella neve per 24 ore per raccogliere quei segnali elettromagnetici. Una volta al giorno, li scavavano e li spostavano di qualche miglio, ripetendo il processo per sei settimane.

Tutti questi dati sono stati aggiunti a una divulgazione di base. I sedimenti sotto il torrente ghiacciato di Willans erano pieni d’acqua. Questi sono sedimenti marini che si sono accumulati quando l’Antartide era un oceano aperto milioni di anni fa. Durante l’imaging, il team ha scoperto che lo spessore del sedimento variava da mezzo chilometro a 2 km (più di un miglio). Lo hanno deciso C’è una colonna d’acqua sotto uno strato di acqua dolce spesso diverse centinaia di metri (formato dallo scioglimento naturale dei ghiacciai), che diventa più salato man mano che si approfondisce.

“Alcune di queste acque sotterranee salate potrebbero essere state lasciate dal momento in cui questi sedimenti sono stati originariamente depositati”, ha suggerito Gustafson. “Ma a quel tempo una parte del sale delle acque sotterranee potrebbe essersi formata dal momento in cui la calotta glaciale è cresciuta, ma poi si è ritirata di nuovo e l’acqua dell’oceano è entrata”.

Tutto ciò è stato finora ipotetico, և i ricercatori affermano di essere i primi a utilizzare la risonanza magnetica per rappresentare effettivamente le acque sotterranee subglaciali.

“La comunità scientifica sa da tempo che c’è uno spesso strato di sedimenti marini sotto la calotta glaciale antartica, ma non sappiamo molto su come il ghiaccio sia influenzato dalle acque sotterranee profonde”, mostra un nuovo studio. “È salato”, ha scritto Paul Christoffersen nella lettera. Christoffersen, che ha definito il nuovo documento “interessante” perché si tratta di un ghiacciaio presso lo Scott Research Institute dell’Università di Cambridge, non ha nulla a che fare con il progetto. Lui continuò. Il nuovo studio mostra anche che l’acqua dolce dallo scioglimento sul fondo della calotta glaciale è penetrata per diverse centinaia di metri nel sistema idrico sotterraneo da quando la calotta glaciale si è formata e che sale e soluti probabilmente sono fluiti anche nel drenaggio basale della calotta glaciale. . sistema”.

Le acque sotterranee sotto il flusso di ghiaccio possono svolgere un ruolo chiave nel modo in cui il ghiaccio scorre nel mare. “Ho una tale analogia. “I flussi di ghiaccio sono come scivolare”, ha detto Gustafson. “Quindi, se hai dell’acqua su cui scivolare, puoi scivolare abbastanza velocemente. Ma se c’è poca acqua o non c’è acqua, non scivolerai troppo lontano. ”

Brad Lipowski dell’Università di Washington College of Environment ha ripetuto la descrizione di Gustafson. Me l’ha detto al telefono. “Le proprietà nei primi metri sotto il ghiacciaio controllano la velocità con cui scorre il ghiaccio in linea retta. [if] il tuo ghiacciaio è appoggiato sull’argilla bagnata, è più scivoloso, և il ghiaccio scorre più velocemente. ”

Questi risultati hanno un potenziale impatto sul resto del continente. Gustafson ha affermato che diverse sacche di acque sotterranee subglaciali potrebbero essere trovate sotto i flussi ghiacciati in tutta l’Antartide. “Ci sono osservazioni da tutta l’Antartide che suggeriscono che questi sedimenti siano all’interno”. [other] “Fiumi di ghiaccio”, ha detto. “Scommetto che queste falde acquifere sono caratteristiche comuni in tutta l’Antartide”.

Mentre i ghiacciai coprono solo il 10% della Terra, i ghiacciai antartici coprono l’85% di quell’area. A seconda di come viene trattata questa acqua sotterranea, può aiutare il ghiaccio a fluire più velocemente o più lentamente nell’oceano. I ricercatori prevedono che quando il sistema è stabile, le acque sotterranee fluiranno nell’Oceano Australe poiché più acqua di disgelo penetrerà nei sedimenti. Ma se i flussi di ghiaccio perdono massa a causa dell’aumento delle temperature del cambiamento climatico, la loro ridotta pressione sui sedimenti sottostanti può consentire a più acque sotterranee di venire in superficie, lubrificando ulteriormente la base del flusso e aumentandola.la velocità che minaccia il futuro della copertura di ghiaccio del continente.

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