Důkazy pro subglaciální jezera

July 12, 2017 Ústup ledovců se zrychlil kvůli jezerům Meltwater pod antarktickým ledovým příkrovem

Led v Antarktidě byl během poslední doby ledové mnohem silnější a rozšířil se dále od pobřeží než dnes. Vědci spekulovali, že pod ledem existovala subglaciální jezera. Mezinárodní tým výzkumníků nyní úspěšně odebral vzorky metr silných vrstev sedimentů, které po sobě zanechala tato jezera současná na mořském dně. Vyplývá to ze studie Gerharda Kuhna a kolegů, která byla nedávno zveřejněna v časopise Nature Communications.

Pod antarktickým ledovým příkrovem v současnosti existují stovky subglaciálních jezer, přičemž největší a nejznámější je jezero Vostok. Průzkum těchto jezerních systémů, které zůstaly uzavřené po tisíce let, zahrnuje mnoho výzev. Vědci například musí dodržovat přísná environmentální omezení, aby se vyhnuli znečištění jezer čímkoli z povrchu.

Ruští vědci shromáždili vzorky pouze pečlivým vrtáním do povrchového ledu jezera Vostok a pouze testováním vody, která se vylila z vrtu, než rychle znovu zamrzla. Nyní tým výzkumníků vedený mořským geologem Dr. Gerhardem Kuhnem z Institutu Alfreda Wegenera, Helmholtzova centra pro polární a mořský výzkum (AWI) poskytl jednoznačný důkaz ve formě analýz pórové vody o přítomnosti bývalého subglaciálního jezera na antarktický kontinentální šelf.

Během expedic do Amundsenova moře s Research Icebreaker Polarstern v letech 2006 a 2010 výzkumníci AWI a jejich mezinárodní kolegové shromáždili jádra sedimentů, o kterých nyní potvrzují, že pocházejí ze subglaciálních jezer.

"Jádra, která jsou až deset metrů dlouhá, byla shromážděna v hloubce vody 750 metrů. Jezerní sedimenty jsou v současnosti pohřbeny pod čtyři metry silnou vrstvou mořského sedimentu na mořském dně ,“ hlásí Kuhn.

Byli získáni z údolí na dně oceánu, která se nacházela pod antarktickým ledovým příkrovem v dávné minulosti Země.

"Nyní jsme si ověřili, že během poslední doby ledové se pod masivně silným ledovým příkrovem v zálivu Pine Island Bay v jižním Amundsenově moři nacházela také subglaciální jezera. Led tam nyní dramaticky ustoupil , což nám umožnilo odebírat vzorky paleojezerních sedimentů z paluby Polarsternu,“ říká Dr. Kuhn.

Byl měřen obsah chloridů v pórové vodě jako indikátor její slanosti. Ve spodních částech některých jader sedimentů byla extrémně nízká: jasná známka sladké vody, která pochází z jezer pod ledem. Unikátní sedimenty, které tým shromáždil, nyní poskytují archiv měnících se podmínek životního prostředí v Antarktidě a pokrývají časové období od současnosti do posledního ledovcového maxima (před více než 20 000 lety), kdy byla globální hladina moří zhruba o 130 metrů nižší než dnes. Tyto jezerní sedimenty obsahují složky, které jsou prakticky nemožné datovat, což zužuje schopnost vědců odhadnout jejich stáří.

"Víme však, že zhruba před 11 000 lety ledovec Pine Island ustoupil a ztenčil se, což způsobilo, že pohybující se led plaval na oceánu jako ledový šelf. V důsledku toho jezera, která byla dříve pokrytá ledovci zmizela v oceánu, když zaplavila antarktický kontinentální šelf. Zůstal zachován pouze otisk jezer v podobě hlubokých pánví a sedimentů, které jsme nyní prozkoumali,“ říká Dr Claus-Dieter Hillenbrand z British Antarctic Survey.

Satelitní sledování ukazuje, že pohyb vody z jednoho jezera do druhého může způsobit rychlejší pohyb ledovců odvodňujících antarktický ledový štít.

"Tento aspekt je třeba vzít v úvahu v modelech určených k předpovědi budoucího chování a dynamiky ledových mas a s nimi i míry, do jaké stoupne hladina moře,“ vysvětluje mořský geolog AWI Kuhn.

Podle druhé studie, ke které Kuhn přispěl a která byla publikována v Nature Communications dne 17. března 2017, dodal: „Máme všechny důvody se domnívat, že v Antarktidě je více subglaciálních jezer – a ještě více v poslední době ledové – než se dříve předpokládalo. Kromě toho ledové čepice jako na subantarktickém ostrově South Georgia a ledové příkrovy reagovaly na změny klimatu mnohem citlivěji a rychleji, než se dříve předpokládalo.“

Tyto studie byly umožněny úzkou spoluprací mezi Institutem Alfreda Wegenera a kolegy z British Antarctic Survey (BAS), University of Utrecht, Lamont-Doherty Earth Observatory of Columbia University (USA), a univerzity v Brémách a Lipsku.