© Pine Island Glacier
(c) Thomas Ronge
© Polarstern at Pine Island Glacier
(c) Thomas Ronge
© RADARSAT image of Lake Vostok, Antarctica. The ice above the lake has a smooth surface (c) NASA
von NASA
Dokazi za subglacijalna jezera
July 12, 2017
Ubrzano povlačenje ledenjaka zbog otopljenih jezera ispod antarktičkog ledenog pokrova
Led na Antarktici bio je puno deblji i prostirao se dalje od obale tijekom posljednjeg glacijalnog razdoblja nego danas. Znanstvenici su nagađali da su ispod leda postojala subglacijalna jezera. Međunarodni tim istraživača sada je uspješno uzorkovao metar debele slojeve sedimenta koje su ostavila ta jezera koja su suvremena na morskom dnu. Ovo je rezultat studije Gerharda Kuhna i njegovih kolega, koja je nedavno objavljena u časopisu Nature Communications.
Ispod antarktičke ledene ploče trenutačno postoje stotine subglacijalnih jezera, a jezero Vostok je najveće i najpoznatije. Istraživanje ovih jezerskih sustava, koji su tisućama godina ostali zatvoreni, uključuje mnoge izazove. Znanstvenici se, primjerice, moraju pridržavati strogih ekoloških ograničenja kako bi izbjegli onečišćenje jezera bilo čime s površine.
Ruski istraživači samo su prikupili uzorke pažljivo bušeći površinski led jezera Vostok i testirajući samo vodu koja je izlila iz bušotine prije nego što se trenutno ponovno smrznula.
Sada je tim istraživača predvođen pomorskim geologom dr. Gerhardom Kuhnom s Instituta Alfred Wegener, Helmholtz centra za polarna i morska istraživanja (AWI) pružio nedvosmislene dokaze, u obliku analize pora vode, za prisutnost nekadašnjeg subglacijalnog jezera na kontinentalni pojas Antarktika.
Tijekom ekspedicija u Amundsenovo more s istraživačkim ledolomcem Polarstern 2006. i 2010., istraživači AWI-ja i njihovi međunarodni kolege prikupili su jezgre sedimenta za koje sada potvrđuju da potječu iz subglacijalnih jezera.
"Jezgre, koje su dugačke do deset metara, sakupljene su na dubini od 750 metara. Jezerski sedimenti trenutno su zakopani ispod četiri metra debelog sloja morskog sedimenta na morskom dnu ", izvještava Kuhn.
Izvađeni su iz dolina na dnu oceana koje su se nalazile ispod antarktičke ledene ploče u dalekoj prošlosti Zemlje.
"Sada smo potvrdili da su, tijekom posljednjeg glacijalnog razdoblja, također postojala subglacijalna jezera ispod masivno debele ledene ploče u zaljevu Pine Island u južnom Amundsenovom moru. Led se tamo dramatično povukao , što nam je omogućilo uzorkovanje sedimenata paleo-jezera s broda Polarstern," kaže dr. Kuhn.
Mjeren je sadržaj klorida u vodi pora kao pokazatelj njezine slanosti. U nižim dijelovima nekih sedimentnih jezgri bila je izrazito niska: jasan znak slatke vode koja potječe iz jezera ispod leda. Jedinstveni sedimenti koje je tim prikupio sada pružaju arhivu promjenjivih uvjeta okoliša na Antarktiku i pokrivaju vremenski raspon od sadašnjosti do posljednjeg glacijalnog maksimuma (prije više od 20.000 godina), kada je globalna razina mora bila otprilike 130 metara niža nego danas.
Ovi jezerski sedimenti sadrže komponente koje je gotovo nemoguće datirati, što sužava sposobnost znanstvenika da procijene njihovu starost.
"Međutim, znamo da se prije otprilike 11.000 godina ledenjak Pine Island povukao i stanjio, uzrokujući da pokretni led pluta oceanom kao ledena ploča. Kao rezultat toga, jezera koja su bila prethodno prekrivena ledenjacima nestala je u oceanu, kada je poplavila antarktički kontinentalni pojas. Ostao je sačuvan samo otisak jezera u obliku dubokih bazena i sedimenata, koje smo sada istražili," kaže dr. Claus-Dieter Hillenbrand iz British Antarctic Survey.
Satelitsko praćenje pokazuje da kretanje vode iz jednog jezera u drugo može uzrokovati brže kretanje ledenjaka koji isušuju antarktički ledeni pokrov.
"Ovaj aspekt treba uzeti u obzir u modelima dizajniranim za predviđanje budućeg ponašanja i dinamike ledenih masa, a s njima i stupnja do kojeg će se razina mora podići," objašnjava morski geolog Kuhn iz AWI-ja.
Prema drugoj studiji, kojoj je Kuhn sudjelovao i koja je objavljena u Nature Communications 17. ožujka 2017., dodao je: "Imamo sve razloge vjerovati da postoji više subglacijalnih jezera na Antarktici – i više u posljednjem glacijalnom razdoblju - nego što se prije pretpostavljalo. Osim toga, ledene kape poput onih na subantarktičkom otoku Južna Georgia i ledene ploče reagirale su puno osjetljivije i brže na klimatske promjene nego što se prije pretpostavljalo."
Ova su istraživanja omogućena bliskom suradnjom između Instituta Alfred Wegener i kolega istraživača iz British Antarctic Survey (BAS), Sveučilišta u Utrechtu, Lamont-Doherty Earth Observatorija Sveučilišta Columbia (SAD), te sveučilišta u Bremenu i Leipzigu.