Dokazi za podledeniška jezera

July 12, 2017 Pospešeno umikanje ledenika zaradi jezer Meltwater pod antarktično ledeno ploščo

Led na Antarktiki je bil v zadnjem ledeniškem obdobju veliko debelejši in je segal dlje od obale kot danes. Znanstveniki domnevajo, da so pod ledom obstajala podledeniška jezera. Mednarodna ekipa raziskovalcev je zdaj uspešno vzorčila meter debele plasti usedlin, ki so jih za seboj pustila ta jezera, ki so sodobna na morskem dnu. To je rezultat študije Gerharda Kuhna in sodelavcev, ki je bila nedavno objavljena v reviji Nature Communications.

Pod ledeno ploščo Antarktike trenutno obstaja na stotine podledeniških jezer, pri čemer je jezero Vostok največje in najbolj znano. Raziskovanje teh jezerskih sistemov, ki so tisoče let ostali zaprti, vključuje številne izzive. Znanstveniki se morajo na primer držati strogih okoljskih omejitev, da preprečijo onesnaženje jezer s čimer koli s površine.

Ruski raziskovalci so zbrali le vzorce s skrbnim vrtanjem v površinski led jezera Vostok in testirali le vodo, ki je iztekla iz vrtine, preden je takoj ponovno zmrznila. Sedaj je skupina raziskovalcev pod vodstvom morskega geologa dr. Gerharda Kuhna z inštituta Alfreda Wegenerja Helmholtzovega centra za polarne in morske raziskave (AWI) zagotovila nedvoumne dokaze v obliki analiz porne vode za prisotnost nekdanjega podledeniškega jezera na antarktični epikontinentalni pas.

Med odpravami v Amundsenovo morje z raziskovalnim ledolomilcem Polarstern v letih 2006 in 2010 so raziskovalci AWI in njihovi mednarodni kolegi zbrali jedra sedimentov, za katera zdaj potrjujejo, da izvirajo iz podledeniških jezer.

"Jedra, ki so dolga do deset metrov, so bila zbrana na globini 750 metrov. Jezerski sedimenti so trenutno zakopani pod štiri metre debelo plastjo morskega sedimenta na morskem dnu ,« poroča Kuhn.

Pridobili so jih iz dolin na oceanskem dnu, ki so se nahajale pod antarktično ledeno ploščo v daljni preteklosti Zemlje.

"Zdaj smo preverili, da so bila v zadnjem ledeniškem obdobju tudi podledeniška jezera pod ogromno debelo ledeno ploščo v zalivu Pine Island v južnem Amundsenovem morju. Led se je zdaj dramatično umaknil , kar nam je omogočilo vzorčenje paleo-jezerskih sedimentov s krova Polarstern," pravi dr. Kuhn.

Izmerili smo vsebnost klorida v porni vodi kot pokazatelj njene slanosti. V spodnjih delih nekaterih sedimentnih jeder je bila izjemno nizka: jasen znak sladke vode, ki izvira iz jezer pod ledom. Edinstveni sedimenti, ki jih je zbrala ekipa, zdaj zagotavljajo arhiv spreminjajočih se okoljskih razmer na Antarktiki in pokrivajo časovni razpon od sedanjosti do zadnjega ledeniškega maksimuma (pred več kot 20.000 leti), ko je bila svetovna gladina morja približno 130 metrov nižja od današnje. Ti jezerski sedimenti vsebujejo komponente, ki jih je praktično nemogoče datirati, kar znanstvenikom omejuje sposobnost ocene njihove starosti.

"Vendar pa vemo, da se je pred približno 11.000 leti ledenik Pine Island umaknil in stanjšal, zaradi česar je premikajoči se led plaval na oceanu kot ledena polica. Posledično so nastala jezera, prej prekrita z ledeniki, je izginila v ocean, ko je ta preplavil epikontinentalni pas Antarktike. Ohranil se je le odtis jezer v obliki globokih kotanj in sedimentov, ki smo jih sedaj raziskali,pravi dr. Claus-Dieter Hillenbrand iz British Antarctic Survey.

Satelitsko spremljanje kaže, da lahko gibanje vode iz enega jezera v drugo povzroči hitrejše premikanje ledenikov, ki izsušujejo antarktično ledeno ploščo.

"Ta vidik je treba upoštevati v modelih, zasnovanih za napovedovanje prihodnjega obnašanja in dinamike ledenih gmot ter z njimi stopnje, do katere se bo dvignila gladina morja,« pojasnjuje morski geolog AWI Kuhn.

Glede na drugo študijo, pri kateri je sodeloval Kuhn in je bila objavljena v Nature Communications 17. marca 2017, je dodal: "Imamo vse razloge, da verjamemo, da je na Antarktiki več podledeniških jezer – in še bolj v zadnjem ledeniškem obdobju – kot je bilo prej domnevano. Poleg tega so se ledene kape, kot so tiste na subantarktičnem otoku Južna Georgia, in ledene plošče veliko bolj občutljivo in hitreje odzvale na podnebne spremembe, kot se je prej domnevalo."

Te študije je omogočilo tesno sodelovanje med Inštitutom Alfreda Wegenerja in kolegi raziskovalci iz British Antarctic Survey (BAS), Univerze v Utrechtu, Observatorija Zemlje Lamont-Doherty Univerze Columbia (ZDA), ter univerzi v Bremnu in Leipzigu.