Докази існування підльодовикових озер

July 12, 2017 Відступ льодовиків прискорився через талі озера під Антарктичним льодовиковим щитом

Під час останнього льодовикового періоду лід в Антарктиці був набагато товщим і простягався далі від берега, ніж сьогодні. Вчені припустили, що під льодом існували підлідні озера. Міжнародна група дослідників тепер успішно взяла зразки шарів осадів метрової товщини, залишених цими озерами, що знаходяться на морському дні. Це результат дослідження Герхарда Куна та його колег, який нещодавно був опублікований у журналі Nature Communications.

Наразі під льодовиковим щитом Антарктики існують сотні підлідних озер, найбільшим і найвідомішим є озеро Схід. Дослідження цих озерних систем, які тисячі років залишалися замкнутими, пов’язане з багатьма проблемами. Вчені, наприклад, повинні дотримуватися суворих екологічних обмежень, щоб уникнути забруднення озер будь-чим із поверхні.

Російські дослідники лише зібрали зразки шляхом ретельного буріння поверхневого льоду озера Схід і перевірили лише воду, яка вилилася зі свердловини перед тим, як швидко знову замерзнути. Тепер команда дослідників під керівництвом морського геолога д-ра Герхарда Куна з Інституту Альфреда Вегенера, Центру полярних і морських досліджень імені Гельмгольца (AWI) надала однозначні докази, у вигляді аналізу порової води, наявності колишнього підлідного озера на континентальний шельф Антарктики.

Під час експедицій до моря Амундсена з дослідницьким криголамом Polarstern у 2006 і 2010 роках дослідники AWI та їхні міжнародні колеги зібрали осадові керни, які, як вони тепер підтверджують, походять із підлідних озер.

" Керни довжиною до десяти метрів були зібрані на глибині води 750 метрів. Озерні відкладення зараз поховані під чотириметровим шаром морських відкладень на дні моря ", - повідомляє Кун.

Їх витягли з долин на дні океану, які були розташовані під Антарктичним крижаним щитом у далекому минулому Землі.

"Тепер ми підтвердили, що під час останнього льодовикового періоду в затоці Пайн-Айленд у південній частині моря Амундсена під товстим льодовиковим покривом також існували підлідні озера. Зараз лід там різко відступив , що дозволило нам взяти зразки відкладень палео-озер з борту Polarstern," - каже д-р Кун.

Було виміряно вміст хлоридів у поровій воді як індикатор її солоності. У нижніх частинах деяких осадових кернів воно було надзвичайно низьким: явна ознака прісної води, яка походить з озер під льодом. Унікальні відкладення, зібрані командою, надають архів мінливих умов навколишнього середовища в Антарктиці та охоплюють проміжок часу від сьогодення до останнього льодовикового максимуму (понад 20 000 років тому), коли глобальний рівень моря був приблизно на 130 метрів нижчим, ніж сьогодні. Ці озерні відкладення містять компоненти, які практично неможливо датувати, що звужує можливість вчених оцінити їхній вік.

"Однак ми знаємо, що приблизно 11 000 років тому льодовик Пайн-Айленд відступив і стоншився, в результаті чого рухомий лід плавав в океані як шельфовий льодовик. У результаті озера, які були раніше покриті льодовиками, зникли в океані, коли він затопив континентальний шельф Антарктиди. Зберігся лише відбиток озер у вигляді глибоких улоговин і відкладень, які ми зараз дослідили», - каже д-р Клаус-Дітер. Хілленбранд з Британської антарктичної служби.

Супутниковий моніторинг показує, що переміщення води з одного озера в інше може призвести до того, що льодовики, які осушують Антарктичний льодовий щит, рухатимуться швидше.

"Цей аспект необхідно брати до уваги в моделях, призначених для прогнозування майбутньої поведінки та динаміки льодових мас, а разом з ними й рівня, до якого підніметься рівень моря,", - пояснює морський геолог AWI Кун.

Згідно з другим дослідженням, у якому Кун брав участь і було опубліковано в Nature Communications 17 березня 2017 року, він додав: «У нас є всі підстави вважати, що в Антарктиці є більше підльодовикових озер – і більше в останній льодовиковий період – ніж передбачалося раніше. Крім того, крижані шапки, такі як ті, що знаходяться на субантарктичному острові Південна Джорджія, і крижані покриви реагували на зміни клімату набагато чутливіше та швидше, ніж передбачалося раніше."

Ці дослідження стали можливими завдяки тісній співпраці між Інститутом Альфреда Вегенера та колегами-дослідниками з Британської антарктичної служби (BAS), Утрехтського університету, Земної обсерваторії Ламонта-Догерті Колумбійського університету (США), та університети Бремена та Лейпцига.