În urmă cu o sută de ani săptămâna aceasta, într-o frumoasă după-amiază de vară, exploratorul norvegian Roald Amundsen și patru tovarăși obosiți de călătorie au scufundat un steag luminos în vârful unui stâlp zvelt în gheața Antarcticii, marcându-și pretenția de a fi primii oameni care au pus piciorul la capătul lumii. Polul Sud era al lor.
„Acel moment va fi cu siguranță ținut minte de noi toți cei care am stat acolo”, a scris Amundsen în relatarea sa despre dificila călătorie. La 14 decembrie 1911, la două luni după ce au pornit de pe coasta continentului, bărbații au ajuns la obiectivul lor – o câmpie înghețată de un alb nesfârșit în mijlocul celui mai înalt, mai vânjos, mai rece, mai uscat și mai singuratic continent de pe Pământ.
La un secol după ce Amundsen a plantat steagul – devansând cu o lună întreagă expediția eșuată a englezului Robert Falcon Scott – o explozie a progresului tehnologic a transformat amploarea cunoștințelor umane despre Antarctica.
Sateliți vigilenți navighează deasupra noastră; radarele de sondare și laserele au permis oamenilor de știință să privească sub gheața groasă. Și totuși, în ciuda razei de acțiune a acestor noi instrumente, continentul încă își ține secretele aproape. Rămân multe mistere, iar acestea sunt mult mai complicate și mai nuanțate decât sălbăticia neexplorată cu care s-au confruntat Amundsen și Scott.
Ce reiese din cercetări este că Antarctica este un loc mult mai dinamic decât și-ar fi putut imagina cineva în urmă cu un secol – și că ceea ce se întâmplă acolo poate avea consecințe dramatice pentru milioane de oameni din întreaga lume.Acum, în loc să cartografieze noi descoperiri geografice, oamenii de știință încearcă să cartografieze mecanismele interne ale forțelor ciudate care acționează în Antarctica, de la mecanismele biologice care permit unor organisme minuscule să se trezească aparent din morți, până la forțele puțin înțelese care roade gheața continentului – cu o vigoare din ce în ce mai mare.
Regina gheții
Antarctica găzduiește aproximativ 70% din apa dulce a planetei și 90% din gheața de apă dulce a planetei. Două straturi masive de gheață, cu o grosime de aproape 4 kilometri (3 mile) în unele locuri, acoperă aproximativ 99 la sută din masa continentală. Incluzând insulele sale și câmpiile de gheață plutitoare atașate, Antarctica are aproximativ 5,4 milioane de mile pătrate (14 milioane de km pătrați), de aproximativ o dată și jumătate cât suprafața Statelor Unite.
Nu este surprinzător faptul că majoritatea cercetărilor din Antarctica se concentrează asupra gheții – ce se întâmplă sub ea, în ea și cu ea.
Și a fost sub gheață că oamenii de știință au făcut una dintre cele mai demne de scenariu descoperiri din Antarctica: un regat cuprinzător de versanți stâncoși și lacuri lichide, secretizat sub gheață timp de milenii.
În timpul unei expediții de cartografiere din 1958, o echipă sovietică mergea de pe coastă prin interiorul jumătății estice a continentului și detona explozibili la fiecare sută de mile pentru a măsura grosimea gheții.
În mijlocul stratului de gheață din estul Antarcticii, echipa călătorea prin gheața de 3 km grosime, când ceva ciudat a început să se întâmple, potrivit lui Robin Bell, geofizician și profesor la Observatorul Terestru Lamont-Doherty al Universității Columbia.
Ce este acolo dedesubt?
„Au găsit dintr-o dată această gheață foarte subțire în mijlocul stratului de gheață și au spus: „Hei, sunt munți aici”, a declarat Bell pentru OurAmazingPlanet.
Munți mari. Echipa a dat peste ceea ce mai târziu a fost numit Munții Gamburtsev, un lanț de vârfuri abrupte care se ridică până la 3.000 de metri și se întind pe o distanță de 1.200 km în interiorul continentului.
„Este foarte greu de imaginat că există munți acolo dedesubt. Nu contează în ce direcție te învârți – este destul de plat”, a declarat Bell, care a studiat zona de ani de zile. Cu toate acestea, a adăugat ea, partea cu adevărat misterioasă a munților ascunși nu este faptul că ei există, ci modul în care încă există. Marșul inexorabil al timpului geologic erodează munții (dacă ne-am întoarce peste 100 de milioane de ani, Alpii ar fi dispărut, a spus Bell), iar Gamburtsev, la vârsta matură de 900 de milioane până la un miliard de ani, ar fi trebuit să se fi uzat cu eoni în urmă.
Cu toate acestea, cercetările recente indică faptul că munții sunt un fel de refacere geologică.
„S-au născut cu mult timp în urmă, dar undeva între 100 (milioane) și 200 de milioane de ani în urmă, au avut o renaștere”, a spus Bell.
S-a întâmplat în timpul unui eveniment de rifting, a spus Bell, când forțele tectonice au smuls masele continentale în timpul dezmembrării Gondwanei, vechiul supercontinent. În acel moment, se pare că rădăcinile grele ale munților erodați au suferit o schimbare de densitate – ca și cum o tabletă de ciocolată solidă s-ar fi transformat brusc în chestia pufoasă din interiorul unui baton de ciocolată Three Musketeers – care a susținut lanțul muntos înapoi, „ca un colac de salvare”, a spus Bell.
Exact cum a avut loc această schimbare în rădăcina Gamburtsevilor este un mister.
„Acesta este cel mai mare lucru care ne face să ne zgâriem capul”, a spus Bell. „Nu știm dacă riftul a adăugat puțină căldură, a adăugat puțină apă – știm că riftul a avut loc și a apărut, dar încă lucrăm la întrebarea cum se produce acea schimbare de fază”, a spus ea.
Land o’ lakes
Între Munții Gamburtsev se află o altă caracteristică enigmatică a Antarcticii: Lacul Vostok – un lac de apă dulce imaculat îngropat sub 3,7 km de gheață solidă. Aproximativ de mărimea lacului Ontario, acesta este cel mai mare dintre cele peste 200 de lacuri lichide împrăștiate în jurul continentului sub gheață.
Lacurile sunt create în mare parte atunci când căldura din nucleul Pământului topește partea inferioară a stratului de gheață; pătura groasă de gheață de deasupra acționează ca o izolație. Unele dintre lacuri au fost izolate de sute de mii până la milioane de ani, iar oamenii de știință se întrec în colectarea de probe de apă; lacurile sechestrate ar putea fi bastioane ale descoperirilor biologice, pline de viață microbiană nemaivăzută până acum.
Până în prezent, nimeni nu a reușit să preleveze direct probe dintr-un lac din Antarctica, dar cel puțin trei proiecte – o echipă rusă, o echipă britanică și o echipă americană – abordează problema. Rușii, la Lacul Vostok, și britanicii, la Lacul Ellsworth, ar putea avea mostre până în 2012.
Și, deși apa lacului a scăpat până acum de captură, oamenii de știință au mostre din stratul de gheață în sine, care, se pare, stârnește propriile mistere biologice.
Cine se află acolo?
„Cred că întregul strat de gheață este viu. Acest lucru nu a fost încă dovedit”, a declarat John Priscu, profesor la Universitatea de Stat din Montana, care face muncă de teren în Antarctica de 27 de ani.
Ceea ce este dovedit, a spus Priscu, este că bacteriile se află în gheață. Nu sunt multe, după standardele microbiene – 300 de celule într-un mililitru de gheață față de 100.000 de celule în apa de mare – dar sunt acolo, în mici vene de apă lichidă care traversează gheața solidă și servesc drept „căsuțe”, a spus Priscu, care conțin, de asemenea, nutrienți care ar putea hrăni un microb înfometat.
„Întrebarea este: trăiesc ele acolo? Este un ecosistem funcțional?”, a spus el. În laborator, bacteriile antice din eșantioane de gheață vechi de 420.000 de ani, recuperate din mai mult de 3 km (2 mile) în interiorul stratului de gheață, au dat rapid semne de viață. „Topim apa și ele cresc”, a declarat Priscu pentru OurAmazingPlanet.
Cu toate acestea, nu este clar dacă gheața acționează pur și simplu ca un conservant și păstrează aceiași microbi intacți până când li se oferă o masă caldă sau dacă o comunitate microbiană activă se mișcă cu greu în interiorul stratului de gheață.
„Fie sunt într-o stare de animație suspendată în timpul acelei călătorii de o jumătate de milion de ani, fie trăiesc foarte încet. Noi nu știm acest lucru. Pur și simplu nu știm”, a spus Priscu.
Cine se află acolo?
Un alt loc de intrigă biologică este oceanul care înconjoară Antarctica. „Dacă ați lua o mână de animale din Antarctica, nu le-ați confunda cu creaturi de oriunde altundeva de pe planetă”, a declarat David Barnes, om de știință de la British Antarctic Survey.
Barnes, vorbind de pe o navă de cercetare aflată chiar în largul Peninsulei Antarctice, a declarat că unul dintre cele mai mari mistere este: „de ce vedem tipurile de animale pe care le vedem?”
Apăianjenii de mare de mărimea unei farfurii de cină domină apele Antarcticii, însă alte creaturi comune în restul oceanelor Pământului, cum ar fi melcii, sunt ciudat de absente. Unele creaturi cresc până la dimensiuni enorme, în timp ce altele sunt neobișnuit de mici.
„Multe lucruri au sens. Peștii care evoluează anti-îngheț, este un lucru sensibil”, a spus Barnes. „Dar de ce avem aceste grupuri ciudate de animale și de ce unele animale se descurcă atât de bine, iar altele atât de prost – asta face parte din marele farmec al acestui loc. Este atât de diferit. Și a înțelege de ce este așa și cum funcționează este o mare provocare.”
„Există o mulțime de mistere. Cu cât afli mai multe lucruri despre Antarctica, cu atât mai multe întrebări ridică decât răspunsuri”, a declarat Huw Griffiths, un biolog marin de la British Antarctic Survey.
Griffiths a spus că o zonă de mare interes este oceanul practic neexplorat de sub platformele de gheață care înconjoară continentul. Ieșiri ale ghețarilor, platformele de gheață au o grosime de multe sute de metri și sunt colosale. Cel mai mare, platoul de gheață Ross, are o suprafață de 510.680 km pătrați (197.000 mile pătrate), adică 3,7% din suprafața totală a Antarcticii.
„Practic, știm foarte puțin sau chiar nimic despre ceea ce trăiește sub ele, iar singurele locuri în care avem o idee despre acest lucru sunt câteva dintre platourile de gheață mai mici care s-au prăbușit”, a declarat Griffiths pentru OurAmazingPlanet.
Un robot oceanic de fabricație britanică, botezat AutoSub, a făcut unele dintre primele observații din istorie sub un platou de gheață în 2009, în timpul mai multor scufundări în vestul Antarcticii. Deși robotul nu a oferit o imagine a nimic din ceea ce trăiește acolo – nu este echipat cu camere de luat vederi sau cu un braț de prelevare a probelor – el a furnizat date neprețuite pentru oamenii de știință care studiază platoul de gheață Pine Island Glacier, care se mișcă rapid și care ar putea fi considerat ca fiind punctul zero pentru cel mai mare mister din Antarctica, în mintea multor oameni de știință: Ce se întâmplă cu gheața?
Act de dispariție a gheții
Din nou și din nou, cercetătorii revin la această întrebare. Gheața care îngrijorează cel mai mult este stratul de gheață din vestul Antarcticii, care trece prin schimbări fără precedent și este probabil cel mai mare jucător potențial în viitoarea creștere a nivelului global al mării.
Cercetările din ultimii 25 de ani au dezvăluit că stratul de gheață se sprijină pe sedimente lipicioase care pot permite ghețarilor să alunece mai ușor decât dacă ar curge pe un pat dur și stâncos. De asemenea, porțiuni mari din partea de jos a platoului de gheață se află sub nivelul mării – acești doi factori fac ca platoul de gheață să fie deosebit de vulnerabil, potrivit lui Robert Bindschadler, glaciolog și om de știință emerit al NASA.
Toate acestea au fost un fel de surpriză pentru comunitatea științifică. Până nu demult, în anii 1980, calote de gheață nici măcar nu erau luate în considerare atunci când cercetătorii modelau modul în care schimbările climatice ar putea afecta nivelul mării, a spus Bindschadler.
„Oamenii credeau: „Calote de gheață, oh, nu contează – durează milenii”, a spus Bindschadler.
Datele spun o poveste mult diferită: „Observațiile din ultimii 10 ani sunt, whoa, calotele de gheață se schimbă mult mai dramatic, atât în ceea ce privește magnitudinea schimbării, cât și scara de timp, decât credeau experții că este posibil vreodată”, a spus Bindschadler. „Vorbeam despre schimbări mari de ordinul unui secol, iar noi observăm schimbări mari de ordinul unui deceniu.”
Acum că oamenii de știință știu că au loc schimbări rapide, ei încearcă să-și dea seama cum se întâmplă – și toate dovezile au arătat că oceanul este vinovat.
„Cred că cea mai critică interacțiune este această interacțiune ocean-gheață”, a declarat Bindschadler pentru OurAmazingPlanet. „Cu siguranță, aceasta este cea care declanșează toate alarmele dacă ne uităm la schimbările recente ale calotelor de gheață. Acesta este marele baros care lovește calotele de gheață chiar acum, iar detaliile a ceea ce se întâmplă sunt ascunse.”
Aceasta pentru că se pare că cea mai mare parte a acțiunii se întâmplă sub platformele de gheață – acele câmpii uriașe de gheață plutitoare care se agață de marginile continentului. Sateliții și alte instrumente de observare nu pot obține o privire detaliată asupra a ceea ce se întâmplă sub ele.
„Știm de ceva timp că apa relativ caldă ajunge sub unele dintre aceste platforme de gheață. Ceea ce nu știm încă este exact unde, cât de des și cât de variabil este accesul acesteia”, a declarat Stan Jacobs, oceanograf la Observatorul Terestru Lamont-Doherty de la Universitatea Columbia.
„Ce controlează acest acces și cum se schimbă în timp este o altă problemă”, a declarat Jacobs pentru OurAmazingPlanet.
Cercetătorii știu că rafturile de gheață acționează ca niște opritori de ușă giganți pentru ghețari. Atunci când rafturile de gheață devin mai subțiri sau se prăbușesc cu totul, ghețarii se accelerează și aruncă mai multă apă în ocean, crescând nivelul mării.
Acum, Bindschadler și alți cercetători se îndreaptă spre a obține unele dintre primele date de temperatură de sub platoul de gheață Pine Island Glacier, ieșirea unuia dintre cei mai mari și mai rapizi ghețari din Antarctica, în speranța de a înțelege ce se întâmplă sub el.
„Cu cât obținem mai multe măsurători, cu atât avem mai multe întrebări”, a spus Bindschadler. „Cred că misterul general este natura specifică a acestor interacțiuni pe care le-am descoperit.”
Obiectivul principal al lui Bindschadler și al multor altor cercetători din Antarctica este de a preda suficiente date modelatorilor pentru ca aceștia să-și poată da seama cum se va schimba gheața din Antarctica în următoarele decenii și cum vor afecta aceste schimbări restul lumii.
Dacă stratul de gheață din Antarctica de Vest s-ar topi în întregime, ar crește nivelul mediu global al mării cu 5 metri (16 picioare), conform unor estimări. Deși este puțin probabil ca acest lucru să se întâmple timp de mai multe mii de ani, calota de gheață a pierdut din ce în ce mai multă masă în ultimele două decenii, iar ghețarii care îi servesc drept ieșire în mare se accelerează. Chiar și schimbări relativ mici în cele trei calote glaciare ale lumii (Groenlanda, Antarctica de Est și Antarctica de Vest) ar avea efecte dramatice. O schimbare de volum de 1 la sută în toate acestea ar crește nivelul mării cu aproximativ 26 de inci (65 de centimetri), a spus Bindschadler.
Pentru a obține datele de care au nevoie modelatorii este încă nevoie să dormiți în corturi mici pe câmpii de gheață măturate de vânt și să lucrați ore îndelungate în lumina zilei perpetue a verii antarctice.
„Suntem încă exploratori”, a spus Priscu. „Primii exploratori, precum Scott și Shackleton, au trebuit să exploreze limitele existenței umane, dar noi explorăm acum limitele vieții în general. Avem ipoteze majore la nivel global – am reușit să realizăm multe în 100 de ani – dar mai avem încă un drum lung de parcurs și avem încă multe întrebări la care trebuie să răspundem.”
Acest articol a fost furnizat de OurAmazingPlanet, un site înfrățit cu LiveScience. Contactați-o pe Andrea Mustain la [email protected]. Urmăriți-o pe Twitter @AndreaMustain. Urmăriți OurAmazingPlanet pentru cele mai recente știri din domeniul științei Pământului și al explorării pe Twitter @OAPlanet și pe Facebook.
Știri recente
.
Lasă un răspuns