Naukowcy odkryli nigdy wcześniej niewidziane wzory pod dryfującą pokrywą lodową na Antarktydzie w wyniku ekspedycji, której celem było stworzenie najdokładniejszego jak dotąd obrazu spodniej strony lodowca.
Dziwne kształty przypominające łzy odkryto pod szelfem lodowym Dotsona w zachodniej Antarktydzie w 2022 r., kiedy zdalnie sterowany pojazd (ROV) zanurkował na głębokość 10 mil (17 kilometrów) pod lodowcem i przejechał ponad 600 mil (1000 kilometrów) wzdłuż spodniej części lodu.
Naukowcy opublikowali wyniki pierwszego w swoim rodzaju badania w środę (31 lipca) w czasopiśmie Postępy nauki.
„Aby zrozumieć cykl lodowy na Antarktydzie i sposób, w jaki lód przedostaje się z kontynentu do oceanu, musimy zrozumieć, w jaki sposób topi się on od spodu – jest to proces równie ważny jak cielenie się, który powoduje przemieszczanie się lodu lądowego do oceanu” – wyjaśnia główny autor badania Anna Wåhlinprofesor oceanografii na Uniwersytecie w Göteborgu, powiedział portalowi Live Science.
Szelf Lodowy Dotsona to szeroki na 30 mil (50 km) kawałek unoszącego się lodu, siedem razy większy od Nowego Jorku, położony na wybrzeżu Ziemi Marii Byrd w Antarktyce Zachodniej. Jest częścią pokrywy lodowej Antarktydy Zachodniej, która ma dramatyczne cielenie się lodowców co może spowodować wzrost poziomu mórz o około 11 stóp (3,4 m), jeśli ostatecznie doprowadzi do zawalenia się całej pokrywy oceanicznej.
Stała erozja podgryza krawędzie szelfu lodowego, a ciepła woda oceaniczna wnika w jego spodnią część i oddziela go od lądu, czyniąc jego ostateczny upadek nieuniknionymJak wykazały poprzednie badania.
Aby dokładniej zbadać procesy zagrażające szelfowi lodowemu o grubości 350 metrów (1150 stóp), naukowcy wysłali zdalnie sterowany pojazd pod lód, aby przeskanować dolną część lodowca za pomocą sonaru. W ten sposób uzyskano najdokładniejszy i najpełniejszy obraz dolnej części lodowca, jaki kiedykolwiek uzyskano.
Zgodnie z przewidywaniami naukowców, badanie wykazało, że lodowiec topnieje najszybciej w miejscach, w których prądy podwodne erodują jego podstawę, a pęknięcia przebiegające przez lodowiec ułatwiają przemieszczanie się topniejącego lodu w górę ku powierzchni.
Jednak niespodziewanie odkryli również, że zamiast być gładkim, podstawa lodowca jest usiana kształtami łez wyłaniającymi się ze szczytów i dolin w lodzie. Niektóre z tych kształtów mają długość do 1300 stóp (400 m). Naukowcy uważają, że te dziwne wzory powstają w wyniku nierównomiernego topnienia, gdy woda porusza się zgodnie z obrotem Ziemi po spodniej stronie lodowca.
„Jeśli przyjrzeć się dokładnie kształtom, to nie są one symetryczne, są lekko wygięte jak małże błękitne, a powodem tej asymetrii jest obrót Ziemi” – powiedział Wåhlin. „Woda poruszająca się na Ziemi podlega działaniu czegoś, co nazywa się siłą Coriolisa, która działa na lewo od kierunku ruchu na półkuli południowej. Jeśli się nie mylę, istnieje równowaga sił w warstwie najbliższej lodu, gdzie tarcie jest równoważone przez siłę Coriolisa”.
W rezultacie powstaje spiralny wzór przepływu zwany spiralą Ekmana, który najczęściej można zaobserwować, gdy wiatr przemieszcza się nad powierzchnią wody, ale może się również tworzyć, gdy woda przemieszcza się nad lodem.
Aby kontynuować badanie, naukowcy wrócili z ROV w styczniu 2024 r., ale okręt podwodny zgubił się i zniknął pod szelfem lodowym. Następnym celem zespołu jest powrót z nowym okrętem podwodnym i kontynuowanie badania nieznanych głębin pod spodem.
„Topienie lodu wymaga dużej ilości energii, więc cały lód na Antarktydzie jest jak gigantyczny stabilizator temperatury i ważna część systemu klimatycznego Ziemi” – powiedział Wåhlin. „Jeśli pokrywa lodowa Antarktydy miałaby szybko opadać do oceanu, mogłoby to potencjalnie wpłynąć wzrost poziomu morzawięc jeśli poznamy górne i dolne granice, będziemy mogli również ustalić ograniczenia dotyczące przyszłego wzrostu poziomu morza”.
