Antarktidos reljefas po ledynais: paslaptys ir atradimai

Antarktida - penktas pagal dydį žemynas, didesnis už Australiją ir Europą kartu sudėjus, plyti Pietų pusrutulio poliariniame rate. Šis žemynas, apsuptas Pietų vandenyno, sudarytas iš aukštų senovinių uolienų kalnynų, kurių aukščiausias taškas - Vinsono masyvas (4 880 m). Apie 95 proc. žemyno ištisus metus dengia ledas, kurio storio vidurkis siekia 1,9 km.

Niekas nėra matęs tikrojo Antarktidos paviršiaus, nes jį dengia storas ledo sluoksnis. Apie 32 % tikrojo paviršiaus yra žemiau jūros lygio. Ištirta, kad tikrajame reljefe yra kalnų, lygumų ir įdubų. Kai kurie kalnai yra labai aukšti, pavyzdžiui, Vinsono kalnų masyvas siekia 5140 m. Taip pat yra gilių įdubų, siekiančių -2555 m.

Antarktida - savotiškas Marsas Žemėje. Aplinka ten labiausiai artima Marso sąlygoms, ypač - stingdančiam Raudonosios planetos šalčiui. Kartais temperatūra Antarktidoje nukrinta iki -80ºС -90ºС. Paradoksalu, tačiau aukštos rezoliucijos Marso paviršiaus nuotraukų yra padaryta daugiau nei didelės skiriamosios gebos Antarktidos nuotraukų.

Šiame straipsnyje panagrinėsime, kas slypi po storu ledo sluoksniu, kokie naujausi atradimai padaryti ir kaip klimato kaita veikia šį paslaptingą žemyną.

Antarktidos žemėlapis

Ledynai ir reljefas

Ledynai dengia apie 16,3 mln. km2 (apie 11 % sausumos). Bendras tūris apie 33 mln. km3. Jie sudaro daugiau kaip 3/4 Žemės gėlo vandens išteklių. Ledynai susidaro poliarinėse srityse ir aukštuose kalnuose aukščiau sniego ribos, t. y. susideda iš ledo kristalų, susidariusių didėjant sniego dangos tankiui.

Antarktidos krantus supa gana lėkštas šelfas, besitęsiantis maždaug iki 500 metrų gylio. Šelfe yra įdubų, gilesnių nei 1 km. Nuo šelfo krašto dugnas stačiu šlaitu leidžiasi į vandenyno guolį (maždaug 4-5 km gylio). Vandenyno dugne yra keletas didelių ir gilių duburių, kuriuos skiria povandeniniai kalnagūbriai. Daugelis salų yra tų kalnagūbrių viršūnės.

Vidutinis Antarktidos aukštis kartu su ledu (2040 m.) yra trigubai didesnis už kitų žemynų. Antarktida nepriklauso nė vienai valstybei. Kadangi ten nėra nuolatinių gyventojų, o tik tyrinėjimų stotys, šis žemynas vadinamas mokslo ir taikos žemynu.

Klimatas

Antarktidos klimatas - šalčiausias visoje Žemėje. Vostoko stotyje gruodžio mėnesio vidutinė temperatūra -32°C, rugpjūčio -71°C. Temperatūros absoliutinis minimumas -92°C, maksimumas ne aukštesnis, kaip -20°C. Antarktidai būdingas bruožas šaltis - kyla iš to, kad į ją įsiremia žemės sukimosi ašis. Antarktida yra pats šalčiausias žemynas todėl, kad Saulės spinduliai pasiekia jos paviršių įstrižai.

Iš žemyno vidurio į pakraščius pučia labai stiprūs, net iki 90 m/s vėjai. Metinis kritulių kiekis: centre 30-50 mm, pakrantėje 700-1000 mm. Krituliai - tik sniegas. Antarktidoje ledas dengia ne tik žemę, bet ir įšalusią jūrą. Vietomis susidaro šelfai, kai jūra yra įšalusi nuo pat dugno. Didžiausi šelfiniai ledynai - Roso (538000 km2) ir Filchnerio (483000 km2). Nuo šelfinių ledynų išorinio krašto atlūžę luitai virsta ledkalniais, kuriuos vėjai ir srovės nuplukdo toli į šiaurę.

Antarktidoje yra poliarinės dienos ir naktys, kurios trunka po pusę metų. Poliarinės dienos ar nakties metu Saulė būna arba visą laiką danguje, arba beveik nesirodo. Poliarinės nakties metu Saulė visai nešildo klimato, tada būna -60-70°C. O poliarinė diena nebūna daug atšilusi, temperatūra būna ~-20-30°C. Antarktidos vidutinė temperatūra -50°C.

Sausieji slėniai

Antarktidoje visus metus tvyro šaltis, pučia smarkūs vėjai, o beveik visą žemyną dengia ledas. Tačiau yra regionų, kuriuose piečiausio žemyno paviršius yra be ledo dangos. Jie vadinami oazėmis arba sausaisiais slėniais, nes čia vyrauja gana palankios sąlygos gyvybei.

Makmerdo sausieji slėniai užima maždaug 4 900 kv. km ir yra laikomi didžiausiais Antarktidos plotais be sniego. Aukšti kalnai neleidžia ledynams slinkti į slėnius, todėl jų niekada neuždengia ledas. Šiose vietose yra itin mažai drėgmės, todėl ledas negali susidaryti. Lietaus čia nebuvo 2 mln. metų. Nors ir vadinami oazėmis, Makmerdo sausieji slėniai iš esmės yra dykumos. Amžinajame įšale negali išgyventi jokie gyvi organizmai, nors čia buvo rasta šiek tiek fotosintetinių bakterijų, gyvenančių palyginus drėgname uolų viduje ir anaerobinių bakterijų, kurių medžiagų apykaitai reikalingos geležis bei siera.

Haleto kyšulys - dar viena oazė plytinti Rytų Antarktidos Viktorijos žemėje. Skirtingai nei Makmerdo slėniuose, Haleto kyšulyje yra augalų: čia auga aštuoniolika rūšių kerpių ir penkios samanų. Šioje vietovėje gyvena ir gyvūnų: keturios erkių ir trys kolembolų rūšys, taip pat yra pietinių poliarinių plėšikų ir Adelės pingvinų kolonijų.

Bangerio kalvos esančios Knokso pakrantėje Vilkso žemėje, ledo nebūna visus metus. Neužšalusios teritorijos plotas siekia 450 kv. km, bet gali išsiplėsti ir iki 900 kv. km. Tarp raižytų kalvų tyvuliuoja daug gėlo ir sūraus vandens ežerų. Didžiausias ir giliausias Dumblių ežeras yra 25 km ilgio ir iki 137 m gylio.

Vestfoldo kalvos - tai virtinė žemų, uolėtų, sniegu ir ledu nepadengtų pakrantės kalvų, užimančių 411 kv. km plotą ir besidriekiančių Princesės Elžbietos žemėje. Jose iš daugiau kaip 300 ežerų ir vandens telkinių yra susiformavusios labai įvairios ežerų sistemos, kurias galima laikyti didžiausia pasaulyje sluoksniuotų ežerų koncentracija.

Širmacherio oazė yra mažiausia iš visų esančių Antarktidoje, jos plotas - 34 kv. km. Tai 25 km ilgio ir iki 3 km pločio plynaukštė Karalienės Matildos žemėje Rytų Antarktidoje. Joje yra daugiau kaip 100 gėlo vandens ežerų. Ši plynaukštė yra 100 m aukščio ir ji sulaiko į šiaurę slenkančią ledo srovę, todėl šis regionas niekada nepasidengia ledu. Aukštesnė temperatūra leidžia augti tam tikroms samanų ir kerpių rūšims. Taip pat čia aptinkami antarktiniai plėšikai ir snieginiai bei Vilsono audrapaukščiai. Kartais užklysta ir Adelės pingvinai.

Šiuolaikiniai tyrinėjimai

500 m gylyje po Antarktidos ledo paviršiumi mokslininkai aptiko ertmę, kurioje gyvuoja unikali ekosistema. Tai iki šiol neregėtas poledinis darinys, esantis po Antarktidos ledynu. Gyvybės tvirtumas ir atkaklumas tokiomis ekstremaliomis sąlygomis - stulbina.

Tyrėjai šį slaptą ir tamsų pasaulį ištraukė į dienos šviesą - jame knibždėte knibžda nesuskaičiuojama galybė miniatiūrinių būtybių. Buvo aptiktos 77 skirtingos kirmėlių rūšys - tikras įvairiausių būtybių gausybės ragas. Mokslininkai radiokarboninio datavimo būdu nustatė kai kurių jų aptiktų samangyvių ir dvigeldžių amžių, siekdami įvertinti, kiek ilgai jie ten buvo. Kita biologų komanda kilometro gylyje po Antarktidos ledo sluoksniu rado pinčių. Šis atradimas lyginamas su atogrąžų miško lopinėlio aptikimu vidury Sacharos dykumos.

Tyrinėtojai poledinį pasaulį atrado po Larseno ledo masyvu, prisitvirtinusiu prie rytinio Antarktidos iškyšulio. Būtent čia 2021-aisiais atskilo didžiausias ledkalnis pasaulyje. Anksčiau palydovinės nuotraukos parodė neįprastai didelį aktyvumą, nes šioje vietoje ledo luitas jungiasi su žemynu. Mokslininkai išsiaiškino, kad ledynas atskilo dėl poledinės upės.

Daugelis gyvūnų rūšių Antarktidoje gali išgyventi turėdamos gerokai mažesnį maisto kiekį, tad, nors vandenynų paviršius šyla, jos pajėgtų rasti maisto gilesniuose vandenyse. Nepaisant to, kokia neprieinama yra ši buveinė, ji visgi kinta drauge su planeta. Dėl klimato pokyčių šylant planetai ir spartėjant Antarktidos ledynų griūčiai, šios visiškoje tamsoje esančios vidinės buveinės netrukus gali susidurti su vandenynu. Net jeigu dėl šių pokyčių kai kurios vietos labiau tiktų sutvėrimams, kurie gali pasinaudoti saulės spinduliais, unikalios aplinkos, kokia šiuo metu yra, nebeliks.

Kol kas ištyrinėtas tik maždaug 1 kv. m iš 1,6 mln. kv. km ploto buveinės. Tikėtina, kad dalis po Antarktidos žemynu esančios biologinės įvairovės gali išnykti nė neatrasta. Manoma, kad šiame žemyne glūdi daug žmonėms svarbių atsakymų į klausimus apie mūsų planetą.

Nors meteoritai krinta visame pasaulyje, dėl išskirtinės aplinkos ir unikalių procesų aptikti juos snieguotame Antarktidos kraštovaizdyje yra lengviau. Jie ledynuose kaupėsi tūkstančius metų ir išliko dėl šalto klimato.

Jei ledynas atsitrenkia į didžiulę kliūtį, ledas pakyla ir meteoritai iškyla į paviršių. Be to, meteoritus atidengia sausi Antarkties vėjai, palaipsniui ardantys ledą. Kai į paviršių iškyla daugiau ledo, procesas kartojasi iš naujo. Taigi per tam tikrą laiką gali susikaupti nemažai uolienų. Meteoritai yra per maži, kad juos būtų galima pastebėti iš oro, tačiau įmanoma numatyti, kurioje paviršiaus vietoje jie telkiasi.

Meteoritų būna mėlynojo ledo zonose. Spalva išsiskiriantis mėlynasis ledas leidžia lengvai pastebėti ir surinkti kosminius akmenis per Antarktidos misijas.

Antarktidos ledo tirpsmas: kuo jis skiriasi?

Mokslininkai ilgai nesijaudino dėl Antarktidos ledų tirpimo. Tačiau dabar žinome, kad toks manymas yra klaidingas. Christiansonas potencialią apokalipsę stebi iš arti. Jis turi suprasti, kokiu greičiu ledas gali nuslysti jūron, o tam reikia reikia išsiaiškinti, koks po ledu esančios žemės reljefas ir sudėtis. Ten minkštos nuosėdinės uolienos, ar tvirtos uolos?

Vakarų Antarktidoje, kurios irimas gali prasidėti nuo Thwaites, tiek ledo, kad jam ištirpus, pasaulio vandenyno vandens lygis pakiltų 3-4 metrus, prognozuoja garsus geologas Richardas Ely'is. Dar neseniai klimatologai dėl Antarktidos pernelyg nesijaudino, aiškina Ely'is. Tai pati šalčiausia mūsų planetos vieta ir jeigu neskaičiuosime Antarktidos pusiasalio - „uodegos“, nutįsusios link Pietų Amerikos, - kontinentas nelabai ir šilo. Manyta, kad jam padeda jūrų srovės, atkertančios ją nuo šiltų vandenynų.

Tačiau kai kuriems mokslininkams tokios prognozės atrodo pernelyg konservatyvios. Klimatologai pažymi, kad prieš 3 milijonus metų, plioceno epochoje, klimatas buvo šiek tiek šiltesnis, o pasaulio okeano lygis bent 5-6 metrais aukštesnis už dabartinį.

Pastaraisiais metais šie nuogąstavimai pradėjo tvirtintis. Pirmuoju išties nerimą keliančiu ženklu tapo 2002 metais įvykęs Larsen B ledyno skilimas prie Antarktidos pusiasalio krantų - nuo šelfinio ledyno atsiskyrė 3250 km² ploto ir 220 metrų storio ledkalnis. Kolapsas truko vos ilgiau nei mėnesį - niekingai trumpai, turint omenyje, kad Larsenas buvo stabilus dešimtis tūkstančių metų. Šis greitis mokslininkus pribloškė.

Šelfiniai ledynai skilinėja nuolat, ir čia svarbiau ne atskilusio ledkalnio dydis, o kaip tai paveiks kitų ledkalnių elgesį. Už Larseno yra nelabai galingi ledynai ir jų nuslinkimas į okeaną jo lygio kritiškai nepakels (galbūt keletu centimetrų). Tačiau jei tuo pačiu scenarijumi vadovausis ledai ir kitose Vakarų Antarktidos dalyse, pasekmės išties gali būti rimtos.

Amerikiečių klimatologų Dave'o Pollardo ir Robo DeConto modelio prognozės neguodžia. Išlikus dabartiniam anglies dvideginio emisijos į atmosferą lygiui, Vakarų Antarktidos ledynų tirpimas okeanų lygį gali pakelti 1 metru. Pridėjus Grenlandijos ledų tirpimą ir bendrą pasaulio okeano plėtimąsi, vanduo gali pakilti per 2 metrus.

Ledyno pavadinimas Plotas (km2) Ypatybės
Roso ledynas 538,000 Didžiausias šelfinis ledynas
Filchnerio ledynas 483,000 Antras pagal dydį šelfinis ledynas
Thwaites ledynas ~120,000 Vienas pavojingiausių ledynų, gali destabilizuoti Vakarų Antarktidą
Larsen B ledynas 3,250 (prieš skilimą 2002 m.) Šelfinis ledynas, kurio skilimas buvo staigus ir nerimą keliantis

Pingvinų rojus

Mokslininkai, tiriantys klimato kaitos poveikį Antarktidos pingvinų populiacijoms, pateikė netikėtą išvadą - kai kurios jų rūšys dėl nykstančio jūros ledo mažėja, o kitos dėl kylančios temperatūros auga.

Daugiausia dėmesio skirta dviem rūšims: Adelės pingvinams, kurie mėgsta šaltesnę ir atšiauresnę aplinką, ir papuasiniams pingvinams, labiau prisitaikiusiems prie šiltesnių sąlygų. Kur yra Adelės pingvinai, netoliese bus ir jūros ledo, Pastebėta, kad kai ledas tirpsta, atitinkamai mažėja ir šių pingvinų populiacija.

Nors Antarktidoje pokyčiai vyksta labai greitai, o vakarinė jos dalis yra viena sparčiausiai šylančių planetos vietų, tikimasi, kad rytinė pusė taps saugiu šaltį mėgstančių Adelės pingvinų prieglobsčiu.

Pingvinai Antarktidoje

Antarktida - tarptautinis žemynas

Antarktida yra vienintelis žemynas, kuriame nėra vietinių gyventojų. Dauguma čia esančiųjų yra tyrėjai, ieškantys naujų organizmų, klimato istorijos duomenų arba besikeičiančios aplinkos įrodymų. Jau beveik 200 metų tūkstančiai biologų, ekologų ir geologų atlieka tyrimus 14 mln. kv. km ploto kontinente.

Dabar Antarktidoje yra 70 tyrimų bazių. Nuolat įvairiose tyrimų stotyse dirba per tūkstantį mokslininkų, kurie čia atvyksta iš viso pasaulio. Dėl tokios įvairovės Antarktida vadinama tarptautiniu žemynu. Klimato kaita - svarbiausias tyrimų objektas. Būtent Antarktidoje vyksta pokyčiai, kurie gali turėti pasekmių visam pasauliui. Šiemet žemyne fiksuota aukščiausia kada nors registruota temperatūra - 18,3 °C šilumos. Tai yra 0,8 laipsnio daugiau nei ankstesnis rekordas 2015 m. Skaičiuojama, kad jeigu ištirptų visas Antarktidos ledas, jūrų lygis pakiltų daugiau nei 60 m.

Kiti tyrėjai į Antarktidą atvyksta tam, kad geriau suprastų jos ekosistemas. Taip pat giedras dangus virš žemyno ir jo sausas, šaltas oras mokslininkams leidžia atlikti kosmoso stebėjimus.

Naujai atvykusiems tyrėjams tenka susidurti su atšiauriu klimatu ir susitaikyti su tuo, kad yra neįtikėtinai toli nuo civilizacijos. Nors žemynas ir yra nuošalus, mokslininkai retai kada būna vienui vieni. Jie gyvena, miega, valgo, dirba kartu nedidelėse tyrimų bazėse. Dauguma tyrinėtojų į žemyną atvyksta dideliais laivais, skirtais plaukti atšiauriomis sąlygomis, galinčiais prasibrauti ir pro storą ledą. Vos atvykėliai įkelia koją į Antarktidą, jų gyvenimai visiškai pasikeičia.

Dėl žemos temperatūros ir stiprių vėjų net ir kasdienės užduotys Antarktidoje gali būti sudėtingos. Atšiaurios oro sąlygos reiškia normuotą maistą ir ribotas daiktų atsigabenimo galimybes.

Dar vienas iššūkis šalčio kaustomame ledyne - vanduo. Nors apie 90 proc. pasaulio ledo yra Antarktidoje, gyvenimas čia yra tarsi dykumoje. Gyventojai neturi neišsenkančių vandens atsargų, tad žiemą, kai 24/7 būna tamsu, tenka tirpdyti sniegą. Vasarą jie naudoja vamzdžius, kad išgautų vandenį iš dirbtinių lagūnų, į kurias subėga tirpstantis sniegas.

Žemyne dirba ne tik mokslininkai, bet ir šimtai darbuotojų, užtikrinančių jų darbo sąlygas. Nors darbuojantis Antarktidoje reikia prisitaikyti prie sudėtingų sąlygų, gyvenimas bazėse gali pasirodyti netgi įprastas. Žmonės sportuoja, valgo, dirba, net balsuoja rinkimuose. Įdomu ir tai, kad Antarktidoje atliekamos ir religinės apeigos. Pavyzdžiui, Rusijos Belingshauzeno bazėje lankosi dvasininkas.

Ledo žemynas - ne visiems turistams

Nors šaltis vasaros sezono metu nėra didelis, tačiau oro sąlygos vis tiek būna nuožmios. Visi keliautojai iš anksto supažindinami su taisyklėmis ir daiktų sąrašu, ką reikia pasiimti į ekspediciją. Kadangi kasdien po kelias valandas turistai praleidžia lauke, būtina dėvėti neperšlampamus, neperpučiamus šiltus drabužius. Visi keliautojai gauna specialias striukes, aukštus ir šiltus batus. Žemyne būtinas ir apsauginis kremas. Tyrėjus Pietų ašigalyje pasiekia iki 5 kartų didesnis ultravioletinių spindulių kiekis nei rekomenduojama norma. Prieš atvykstant į Antarktidą privalu išklausyti ir išgyvenimo bei saugumo kursus.

Keliaujantieji į Antarktidą patiria dar vieną iššūkį - dviejų dienų kelionę laivu per Dreiko sąsiaurį. Jis laikomas planetos pavojingiausia vieta vandenyje. Čia susitinka trys vandenynai - Atlanto, Ramusis ir Pietų. Laivus pasitinka stiprus vėjas, galingos srovės ir didelės bangos, kurios kartais siekia dešimtis metrų.

10 dienų kelionė kainuoja nuo 7,5 iki 15 tūkst. JAV dolerių žmogui, kaina skiriasi dėl laivo dyžio ir kajutės įrengim...

4 PASLAPTINGI FAKTAI APIE ANTARKTIDĄ, KURIŲ GREIČIAUSIAI DAR NEŽINOJOTE

tags: #koks #butu #antarktidos #reljefas #jeigu #istirptu