Dane satelitarne zgromadzone w ciągu ostatniej dekady pozwoliły naukowcom zidentyfikować 85 wcześniej nieznanych aktywnych jezior podlodowcowych. To odkrycie znacząco poszerza naszą wiedzę o dynamicznych systemach wodnych funkcjonujących pod lodową pokrywą najzimniejszego kontynentu.
Przełomowe odkrycie pod pokrywą lodową Antarktydy
Badacze z Uniwersytetu w Leeds przeanalizowali dane z dziesięcioletnich obserwacji satelitarnych i zidentyfikowali 85 aktywnych jezior subglacjalnych, które do tej pory ukrywały się przed naukowcami. Te zbiorniki zasadniczo różnią się od stabilnych jezior takich jak słynne Jezioro Wostok swoją dynamiczną naturą – zmieniają rozmiar i kształt na przestrzeni miesięcy lub lat.
Czytaj także: Naukowcy zajrzeli do wnętrza tajemniczego jeziora Enigma pod lodem Antarktydy. Odkryli nieznany ekosystem
Przed tym badaniem nauka znała 146 podobnych dynamicznych zbiorników, co oznacza, że nowe odkrycie zwiększa ich liczbę do 231. To pokazuje, jak wiele jeszcze pozostaje do zmapowania pod antarktycznym lodem.
Skala odkrycia i nowe dane liczbowe
Oprócz samych jezior badacze zaobserwowali również 12 kompletnych cykli napełniania i opróżniania zbiorników subglacjalnych. Globalna liczba udokumentowanych takich zdarzeń wzrosła dzięki tym obserwacjom z 36 do 48. Choć liczby te mogą wydawać się niewielkie, każdy taki cykl dostarcza bezcennych informacji o procesach zachodzących głęboko pod lodem.
Dane ujawniły również 25 skupisk jezior oraz pięć nieznanych wcześniej sieci jezior subglacjalnych z połączonymi cyklami opróżniania i napełniania. Te sieci działają jak podziemne systemy wodne, gdzie poszczególne zbiorniki komunikują się ze sobą poprzez kanały pod lodowcem.
Jak satelita Cryosat-2 ujawnił ukryte światy pod lodem
Przełom w badaniach stał się możliwy dzięki analizie danych zgromadzonych w latach 2010-2020 przez satelitę Cryosat-2 Europejskiej Agencji Kosmicznej. Ten zaawansowany instrument mierzy wahania grubości pokrywy lodowej z niezwykłą precyzją, wykrywając zmiany rzędu centymetrów na powierzchni lodowca.
Mechanizm detekcji opiera się na prostym, ale genialnym zjawisku – kiedy jezioro subglacjalne się napełnia, powierzchnia lodu nad nim unosi się nieznacznie, a gdy się opróżnia, powierzchnia opada. Te subtelne zmiany, niewidoczne dla ludzkiego oka, są wyraźnie rejestrowane przez precyzyjne instrumenty satelitarne.
Dynamika aktywnych jezior subglacjalnych
Jeziora subglacjalne powstają głównie na dwa sposoby. Pierwszy to ciepło geotermalne pochodzące z wnętrza Ziemi, które wznosi się do podstawy pokrywy lodowej i topi lód. Drugi mechanizm to ciepło tarcia generowane przez ścieranie się ogromnych mas lodu o podłoże skalne.
Kiedy takie jezioro się opróżnia, uwalniana woda działa jak naturalny smar. Przepływa pod lodowcem, zmniejszając tarcie między lodem a skałą, co pozwala całemu lodowcowi szybciej przemieszczać się w kierunku oceanu. To zjawisko ma bezpośredni wpływ na globalny poziom mórz.
Wpływ na stabilność lodowców i przyszłość klimatu
Odkrycie ma fundamentalne znaczenie dla zrozumienia przyszłych zmian klimatycznych. Okresowe opróżnianie jezior tworzy przepływ wody, który smaruje spód pokrywy lodowej i przyspiesza ruch lodu w kierunku oceanu. To zjawisko może znacząco wpłynąć na tempo wzrostu poziomu morza.
Najbardziej dramatycznym przykładem potencjalnych konsekwencji jest Jezioro Wostok. Ten gigantyczny zbiornik zawiera wystarczająco dużo wody, aby wypełnić Wielki Kanion. Gdyby kiedykolwiek zaczęło się opróżniać, mogłoby to wpłynąć na całą pokrywę lodową i spowodować globalny wzrost poziomu morza.
Potrzeba ulepszenia modeli klimatycznych
Obecne modele numeryczne używane do prognozowania wpływu pokryw lodowych na wzrost poziomu morza nie uwzględniają w pełni hydrologii subglacjalnej. Oznacza to, że nasze przewidywania dotyczące przyszłych zmian klimatycznych mogą być nieprecyzyjne.
Czytaj także: Jak wyglądałaby Antarktyda bez lodu? Niezwykła mapa ukazuje prawdziwą rzeźbę ukrytego lądu
Nowe dane o lokalizacjach jezior subglacjalnych, ich zasięgach i cyklach zmian będą kluczowe dla rozwoju dokładniejszych modeli. Im lepiej zrozumiemy złożone procesy wpływające na Antarktyczną Pokrywę Lodową, tym dokładniej będziemy mogli prognozować zakres przyszłego wzrostu poziomu morza.
Badanie opublikowane 19 września w periodyku Nature Communications otwiera nowy rozdział w badaniach nad Antarktydą. Pokazuje, że hydrologia subglacjalna tego kontynentu jest znacznie bardziej dynamiczna, niż wcześniej sądzono. To odkrycie podkreśla potrzebę ciągłego monitorowania tych jezior w miarę ich ewolucji w przyszłości, choć należy podchodzić do tych badań z ostrożnym optymizmem – wciąż jest wiele niewiadomych w tej podlodowej układance.