كوكب غريب في الجزء السفلي من الخريطة
محتوى
حقبة الاكتشافات الجغرافية العظيمة "اكتشفت" القارة القطبية الجنوبية حقًا ، ولكن فقط بمعنى أننا علمنا أنه هناك ، "أدناه" ، هناك أرض مغطاة بالجليد. يتطلب اقتلاع كل سر جديد من أسرار القارة التفاني والوقت والنفقات الكبيرة والمثابرة. ونحن لم نمزقهم بعد ...
نحن نعلم أنه تحت أميال الجليد توجد أرض حقيقية ("أرض غير معروفة" لاتينية). في الآونة الأخيرة ، نعلم أيضًا أن الظروف في واحات الجليد والبحيرات والأنهار مختلفة تمامًا عن تلك الموجودة على السطح المتجمد للغطاء الجليدي. لا يوجد نقص في الحياة. بالإضافة إلى ذلك ، بدأنا في اكتشاف أشكاله غير المعروفة حتى الآن. ربما هو أجنبي؟ ألا نشعر بما هو كوزيوليك ماتوليك الذي "بحث في العالم الواسع عما هو قريب جدا"؟
يستطيع الجيوفيزيائيون ، باستخدام خوارزميات رياضية معقدة ، إعادة إنشاء صورة ثلاثية الأبعاد للسطح تحت الغطاء الجليدي. في حالة القارة القطبية الجنوبية ، يعد هذا أمرًا صعبًا ، حيث يجب أن تخترق الإشارة الصوتية أميالاً من الجليد الفوضوي ، مما يتسبب في حدوث ضوضاء كبيرة في الصورة. الصعوبة لا تعني المستحيل ، وقد تعلمنا بالفعل الكثير عن هذه الأرض المجهولة أدناه.
بارد ، عاصف ، جاف و… أخضر وأخضر
أنتاركتيكا عاصف الأرض على الأرض قبالة ساحل Adélie Land ، تهب الرياح 340 يومًا في السنة ، ويمكن أن تتجاوز هبوب الأعاصير 320 كم / ساعة. هو نفسه أعلى قارة - يبلغ متوسط ارتفاعه 2040 م فوق مستوى سطح البحر (بعض المصادر تتحدث عن 2290). ثاني أعلى قارة في العالم ، أي آسيا ، يصل متوسطها إلى 990 مترًا فوق مستوى سطح البحر ، كما أن القارة القطبية الجنوبية هي الأكثر جفافاً: في الداخل ، ويتراوح هطول الأمطار السنوي من 30 إلى 50 ملم / م.2. المنطقة المعروفة باسم Dry Valley هي موطن لماكموردو. مكان جاف على وجه الأرض - لم يكن هناك ثلوج وهطول أمطار لما يقرب من ... 2 مليون سنة! كما لا يوجد غطاء جليدي كبير في المنطقة. تجعل الظروف في المنطقة - درجات الحرارة المنخفضة ، ورطوبة الهواء المنخفضة جدًا ، والرياح القوية - من الممكن دراسة بيئة مشابهة لسطح المريخ اليوم.
القارة القطبية الجنوبية لا تزال أيضا الأكثر غموضا - ويرجع ذلك إلى حقيقة أنه تم اكتشافه في آخر مرة. شوهد شاطئها لأول مرة بواسطة بحار روسي في يناير 1820. فابيان بيلينغشاوسين (وفقًا لمصادر أخرى ، كان إدوارد برانسفيلد أو ناثانيال بالمر). كان أول شخص هبط في القارة القطبية الجنوبية هنريك جوهان بولالذين هبطوا في كيب أداري ، فيكتوريا لاند في 24 يناير 1895 (على الرغم من وجود تقارير عن عمليات إنزال سابقة). في عام 1898 ، كتب بول مذكراته عن الرحلة الاستكشافية في كتابه "رحلة أنتاركتيكا إلى المناطق القطبية الجنوبية".
من المثير للاهتمام ، مع ذلك ، أنه على الرغم من أن القارة القطبية الجنوبية تعتبر أكبر صحراء ، إلا أنها تستقبلها المزيد والمزيد من الأخضر. وفقًا للعلماء ، تتعرض أطرافها للهجوم من قبل النباتات الغريبة والحيوانات الصغيرة. تم العثور على البذور في ملابس وأحذية الأشخاص العائدين من هذه القارة. في عام 2007/2008 ، جمعها العلماء من السياح والباحثين في تلك الأماكن. اتضح أن كل زائر للقارة استورد في المتوسط 9,5 حبة. من أين أتوا؟ بناءً على طريقة العد تسمى الاستقراء ، تشير التقديرات إلى أن أنتاركتيكا يزور 70 شخص كل عام. بذور. يأتي معظمهم من أمريكا الجنوبية - تجلبهم الرياح أو السياح دون علمهم.
على الرغم من أنه من المعروف أن القارة القطبية الجنوبية أبرد قارة، لا يزال من غير الواضح كم. يتذكر الكثير من الناس من العصور القديمة والأطالس أن محطة القطب الجنوبي الروسية (السوفيتية) فوستوك كانت تعتبر تقليديًا أبرد نقطة على وجه الأرض ، حيث -89,2درجة مئوية. ومع ذلك ، لدينا الآن رقم قياسي جديد: -93,2درجة مئوية - لوحظ على بعد عدة مئات من الكيلومترات من الشرق ، على طول الخط الفاصل بين قمم Argus Dome (Dome A) و Fuji Dome (Dome F). هذه هي تشكيلات الوديان والمنخفضات الصغيرة التي يستقر فيها الهواء البارد الكثيف.
تم تسجيل درجة الحرارة هذه في 10 أغسطس 2010. ومع ذلك ، في الآونة الأخيرة فقط ، عندما تم إجراء تحليلات مفصلة للبيانات من الأقمار الصناعية أكوا ولاندسات 8 ، أصبح معروفًا أنه تم تسجيل رقم قياسي للصقيع في ذلك الوقت. ومع ذلك ، نظرًا لأن هذه القراءة لم تأت من مقياس حرارة أرضي على سطح قارة جليدية ، ولكن من أجهزة تدور في الفضاء ، لم يتم التعرف عليها كسجل من قبل المنظمة العالمية للأرصاد الجوية. في غضون ذلك ، يقول العلماء أن هذه بيانات أولية وأنه مع تحسن المستشعرات الحرارية ، فمن المحتمل أن يكتشفوا درجات حرارة أكثر برودة على الأرض ...
ماذا يوجد أدناه؟
في أبريل 2017 ، أفاد الباحثون أنهم قد أنشأوا أدق خريطة ثلاثية الأبعاد للغطاء الجليدي الذي يدمر القارة القطبية الجنوبية حتى الآن. هذا هو نتيجة سبع سنوات من الملاحظات من مدار حول الأرض. في 2010-2016 ، أجرى القمر الصناعي الأوروبي CryoSat من ارتفاع 700 كيلومتر تقريبًا حوالي 250 مليون قياس رادار لسمك الأنهار الجليدية في أنتاركتيكا. يتباهى علماء من وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) بأن قمرهم الصناعي ، المصمم لدراسة الجليد ، هو أقرب من أي قمر آخر إلى المناطق القطبية - وبفضله أصبح قادرًا على مراقبة ما يحدث حتى داخل دائرة نصف قطرها 200 كيلومتر من كليهما. القطبين الجنوبي والشمالي. .
من خريطة أخرى طورها علماء من هيئة المسح البريطانية لأنتاركتيكا ، نحن بدورنا نعرف ما هو تحت الجليد. أيضًا ، بمساعدة الرادار ، قاموا بإنشاء خريطة جميلة للقارة القطبية الجنوبية بدون جليد. يُظهر التضاريس الجيولوجية للبر الرئيسي ، مضغوطًا بالجليد. الجبال العالية والوديان العميقة والكثير والكثير من المياه. من المحتمل أن تكون القارة القطبية الجنوبية بدون جليد أرخبيلًا أو منطقة بحيرة ، لكن التنبؤ الدقيق بشكلها النهائي أمر صعب ، لأنه بمجرد إزالة الكتلة الجليدية ، كانت كتلة اليابسة سترتفع بشكل كبير - حتى كيلومتر واحد إلى القمة.
كما أنه يخضع لمزيد من البحث المكثف. مياه البحر تحت الجرف الجليدي. تم تنفيذ عدد من البرامج التي يستكشف فيها الغواصون قاع البحر تحت الجليد ، ولعل أشهرها هو العمل المستمر للعلماء الفنلنديين. في هذه الرحلات الاستكشافية الخطرة والصعبة ، بدأ الناس يقدرون الطائرات بدون طيار. استثمر Paul G. Allen Philanthropies 1,8 مليون دولار لاختبار الروبوتات في مياه القطب الجنوبي الغادرة. أربع طائرات بدون طيار من طراز Argo تم بناؤها في جامعة واشنطن لجمع البيانات وإرسالها على الفور إلى سياتل. سيعملون تحت الجليد حتى تحملهم التيارات البحرية إلى المياه المفتوحة.
بركان أنتاركتيكا إيريبوس
تدفئة ممتازة تحت الجليد الكبير
القارة القطبية الجنوبية هي أرض جليدية ، ولكن تحت سطحها توجد حمم بركانية ساخنة. حاليًا ، أكثر البراكين نشاطًا في هذه القارة هو Erebusالمعروف منذ عام 1841. حتى الآن ، كنا على علم بوجود حوالي أربعين بركانًا في القطب الجنوبي ، لكن في أغسطس من العام الماضي ، اكتشف باحثون من جامعة إدنبرة واحدًا وتسعين بركانًا آخر تحت الغطاء الجليدي ، يبلغ ارتفاع بعضها أكثر من 3800 مترًا. . اتضح أن القارة القطبية الجنوبية يمكن أن تكون كذلك الأكثر نشاطًا بركانيًا المنطقة على الأرض. درس مؤلفو المقال حول هذا الموضوع - ماكسيميليان فان ويك دي فريس ، وروبرت جي بينغهام وأندرو هاين - نموذجًا رقميًا للارتفاع يسمى Bedmap 2 DEM تم الحصول عليه باستخدام صور الرادار بحثًا عن الهياكل البركانية.
كما هو الحال في القارة القطبية الجنوبية ، توجد البراكين فقط حول الصدع الشرقي العظيم ، الممتد من تنزانيا إلى شبه الجزيرة العربية. هذا دليل آخر من المحتمل أن يكون ضخمًا ، مصدر حرارة شديد. يوضح فريق من إدنبرة أن تقلص الغطاء الجليدي يمكن أن يزيد النشاط البركاني ، وهو ما يحدث في أيسلندا.
قال عالم الجيولوجيا روبرت بينغهام لموقع theguardian.com.
بالوقوف على طبقة من الجليد يبلغ متوسط سمكها حوالي 2 كم ، وبحد أقصى 4,7 كم ، من الصعب تصديق وجود مصدر حرارة هائل تحتها ، على غرار ذلك المخفي في يلوستون. وفقًا لنماذج الحساب ، تبلغ كمية الحرارة المشعة من الجانب السفلي من القارة القطبية الجنوبية حوالي 150 ميجاوات / م.2 (ميغاواط - ملي واط ، 1 واط = 1 ميغاواط). ومع ذلك ، فإن هذه الطاقة لا تمنع نمو طبقات الجليد. للمقارنة ، متوسط تدفق الحرارة من الأرض هو 40-60 ميغاواط / م.2وفي منتزه يلوستون الوطني يصل متوسطه إلى 200 ميغاواط / م2.
يبدو أن القوة الدافعة الرئيسية وراء النشاط البركاني في القارة القطبية الجنوبية هي تأثير غطاء الأرض ، ماري بيرد. يعتقد الجيولوجيون أن البقعة الحرارية في الوشاح تكونت قبل 50-110 مليون سنة ، عندما لم تكن القارة القطبية الجنوبية مغطاة بالجليد بعد.
حسنا في جليد القارة القطبية الجنوبية
جبال الألب في القطب الجنوبي
في عام 2009 ، علماء من فريق دولي بقيادة دكتور فاوستا فيراتشيوليجو لقد أمضوا شهرين ونصف الشهر في شرق القارة القطبية الجنوبية ، وكانوا يقاومون درجات حرارة منخفضة تصل إلى -40 درجة مئوية. قاموا بمسح رادار من الطائرة ، ومقياس الجاذبية (جهاز لقياس الفرق في تسارعات السقوط الحر) ومقياس المغناطيسية (قياس المجال المغناطيسي) - وعلى سطح الأرض باستخدام جهاز قياس الزلازل - وهي منطقة يكون فيها ، عميقًا. ، على عمق يصل إلى 3 كم ، يختبئ 1,3 ألف نهر جليدي تحت النهر الجليدي.كم سلسلة جبال جامبورتسيفا.
هذه القمم ، المغطاة بطبقة من الجليد والثلج ، كانت معروفة للعلم منذ الرحلات الاستكشافية السوفيتية في القطب الجنوبي ، التي أجريت خلال ما يسمى بالسنة الجيوفيزيائية الدولية 1957-1958 (تلك التي طار فيها القمر الصناعي في مداره). حتى ذلك الحين ، اندهش العلماء من أن الجبال الحقيقية تنمو مما ينبغي ، في رأيهم ، أن يكون مسطحًا ، مثل الطاولة. في وقت لاحق ، نشر باحثون من الصين واليابان والمملكة المتحدة مقالهم الأول عنهم في مجلة Nature. بناءً على ملاحظات الرادار من الجو ، رسموا خريطة ثلاثية الأبعاد للجبال ، مشيرين إلى أن قمم القطب الجنوبي تشبه جبال الألب الأوروبية. لديهم نفس التلال الحادة والوديان العميقة ، التي كانت تتدفق من خلالها الجداول في العصور القديمة ، واليوم يوجد فيها هنا وهناك بحيرات جبلية تحت الجليد. قدر العلماء أن الغطاء الجليدي الذي يغطي الجزء الأوسط من جبال جامبورتسيف يبلغ سمكه من 1649 إلى 3135 مترًا. أعلى قمة في التلال هي 2434 مترًا فوق مستوى سطح البحر (قام فريق Ferraccioli بتصحيح هذا الرقم إلى 3 آلاف متر).
قام العلماء بتمشيط سلسلة جبال جامبورتسيف بأكملها بأدواتهم ، بما في ذلك صدع ضخم في قشرة الأرض - وادي متصدع يشبه الصدع الأفريقي العظيم. يبلغ طوله 2,5 ألف كيلومتر ويمتد من شرق القارة القطبية الجنوبية عبر المحيط باتجاه الهند. فيما يلي أكبر بحيرات القطب الجنوبي الجليدية ، بما في ذلك. بحيرة "فوستوك" الشهيرة الواقعة بجوار المحطة العلمية المذكورة سابقاً والتي تحمل نفس الاسم. يقول الخبراء أن الجبال الأكثر غموضًا في عالم جامبورتسيف بدأت في الظهور منذ مليار عام. ثم لم يكن هناك نباتات ولا حيوانات على الأرض ، لكن القارات كانت بالفعل بدوية. عندما اصطدموا ، ارتفعت الجبال فيما يعرف الآن بأنتاركتيكا.
داخل كهف دافئ تحت نهر إيريبس الجليدي
حفر
وصل جون جودج ، أستاذ العلوم البيولوجية بجامعة مينيسوتا دولوث ، إلى أبرد قارة في العالم لبدء اختبار حفرسيسمح هذا بالحفر أعمق في الغطاء الجليدي في القطب الجنوبي أكثر من أي شخص آخر.
لماذا يعتبر الحفر لأسفل وتحت الغطاء الجليدي مهمًا جدًا؟ يقدم كل مجال من مجالات العلوم إجابته الخاصة على هذا السؤال. على سبيل المثال ، يأمل علماء الأحياء أن الكائنات الحية الدقيقة ، بما في ذلك الأنواع غير المعروفة سابقًا ، تعيش في الجليد القديم أو تحت الجليد. سيبحث علماء المناخ عن اللب الجليدي لمعرفة المزيد عن تاريخ مناخ الأرض وإنشاء نماذج علمية أفضل لتغير المناخ في المستقبل. وبالنسبة لعلماء الجيولوجيا مثل Gooj ، يمكن لصخرة تحت الجليد أن تساعد في تفسير كيفية تفاعل القارة القطبية الجنوبية مع القارات الأخرى اليوم لتشكيل القارات الفائقة العظيمة في الماضي. سوف يسلط الحفر أيضًا الضوء على ثبات الصفيحة الجليدية.
دعا مشروع Guja RAID بدأ في عام 2012. في نوفمبر 2015 ، أرسل العلماء تمرينًا إلى القارة القطبية الجنوبية. وصل إلى محطة ماكموردو. باستخدام تقنيات التصوير المختلفة ، مثل رادار مسح الجليد ، يشير الباحثون الآن إلى مواقع الحفر المحتملة. يستمر الاختبار الأساسي. الأستاذ. يأمل Goodge في استلام العينات الأولى للبحث في نهاية عام 2019.
حد السن خلال مشاريع الحفر السابقة مليون سنة تم أخذ عينات الجليد في القطب الجنوبي في عام 2010. في ذلك الوقت ، كان أقدم لب جليدي تم اكتشافه على الإطلاق. في أغسطس 2017 ، ذكرت مجلة Science أن فريق Paul Woosin قد حفر في الجليد القديم بعمق مثل أي شخص من قبل واكتشف نواة جليدية باستخدام 2,7 مليون سنة. تخبر قلبان الجليد في القطب الشمالي والقطب الجنوبي الكثير عن المناخ والغلاف الجوي للعصور الماضية ، ويرجع ذلك في الغالب إلى فقاعات الهواء القريبة من تكوينها للغلاف الجوي عندما تكونت الفقاعات.
دراسات الحياة تحت جليد القارة القطبية الجنوبية:
اكتشاف الحياة تحت جليد القارة القطبية الجنوبية
الحياة معروفة وغير معروفة
أشهر بحيرة مخبأة تحت جليد القارة القطبية الجنوبية هي بحيرة فوستوك. وهي أيضًا أكبر بحيرة تحت جليدية معروفة في القارة القطبية الجنوبية ، مخبأة تحت الجليد على عمق يزيد عن 3,7 كيلومترات. بعد عزله عن الضوء والاتصال بالغلاف الجوي ، يظل أحد أكثر الظروف قسوة على الأرض.
تنافس فوستوك بحيرة أونتاريو في أمريكا الشمالية من حيث المساحة والحجم. يبلغ طولها 250 كيلو مترًا وعرضها 50 كيلو مترًا وعمقها يصل إلى 800 متر وتقع بالقرب من القطب الجنوبي في شرق القارة القطبية الجنوبية. تم اقتراح وجود بحيرة كبيرة مغطاة بالجليد لأول مرة في الستينيات من قبل عالم جغرافي / طيار روسي اكتشف رقعة كبيرة من الجليد الملساء من الجو. أكدت تجارب Aeroradar التي أجراها باحثون بريطانيون وروس في عام 60 اكتشاف خزان غير عادي في هذا الموقع.
يقول برنت كريستنر ، عالم الأحياء بجامعة ولاية لويزيانا ، في بيان صحفي أعلن فيه عن نتائج دراسة لعينات الجليد التي تم جمعها فوق الخزان.
يدعي كريستنر أن مصدر المياه الوحيد للبحيرة هو المياه الذائبة من الغطاء الجليدي.
- هو يتحدث.
يعتقد العلماء أن الحرارة الجوفية للأرض تحافظ على درجة حرارة الماء في البحيرة عند حوالي -3 درجة مئوية. توفر الحالة السائلة ضغط الجليد العلوي.
يشير تحليل أشكال الحياة إلى أن البحيرة قد يكون لها نظام بيئي صخري فريد من نوعه قائم على المواد الكيميائية والذي كان موجودًا في عزلة ودون التعرض للشمس لمئات الآلاف من السنين.
يقول كريستنر.
كشفت الدراسات الحديثة عن المادة الجينية للصفائح الجليدية الشرقية عن أجزاء من الحمض النووي للعديد من الكائنات الحية وحيدة الخلية الموجودة في البحيرات والمحيطات والجداول من أجزاء أخرى من العالم. بالإضافة إلى الفطريات ونوعان قديمان (كائنات وحيدة الخلية تعيش في بيئات قاسية) ، حدد العلماء آلاف البكتيريا ، بما في ذلك بعض البكتيريا الموجودة عادة في الجهاز الهضمي للأسماك والقشريات والديدان. ووجدوا أنواعًا من الكائنات الحية التي تعيش في درجات حرارة منخفضة للغاية ومحبات الحرارة ، مما يشير إلى وجود فتحات حرارية مائية في البحيرة. وفقًا للعلماء ، فإن وجود كل من الأنواع البحرية وأنواع المياه العذبة يدعم النظرية القائلة بأن البحيرة كانت مرتبطة في يوم من الأيام بالمحيط.
استكشاف المياه تحت جليد القطب الجنوبي:
اكتمال الغوص الأول - العلم تحت الجليد | جامعة هلسنكي
في بحيرة جليدية أخرى في القطب الجنوبي - فيلانسا "تم اكتشاف كائنات دقيقة جديدة وغريبة أيضًا أن الباحثين يقولون" تأكل الصخور "، مما يعني أنهم يستخرجون العناصر الغذائية المعدنية منها. من المحتمل أن تكون العديد من هذه الكائنات عبارة عن حصيات كيميائية تعتمد على مركبات غير عضوية من الحديد والكبريت وعناصر أخرى.
اكتشف العلماء أيضًا تحت جليد القارة القطبية الجنوبية واحة دافئة غامضة والتي ربما تكون موطنًا لأنواع أكثر إثارة للاهتمام. نشر جويل بنسينغ من الجامعة الوطنية الأسترالية صورًا لكهف جليدي على لسان نهر إريبس الجليدي في روس لاند في سبتمبر 2017. على الرغم من أن متوسط درجة الحرارة السنوية في المنطقة حوالي -17 درجة مئوية ، يمكن أن تصل درجات الحرارة في أنظمة الكهوف تحت الأنهار الجليدية 25درجة مئوية. الكهوف ، الواقعة بالقرب من وتحت البركان النشط Erebus ، تم اقتلاعها نتيجة سنوات من تدفق بخار الماء عبر ممراتها.
كما ترون ، فإن مغامرة البشرية بفهم حقيقي وعميق للقارة القطبية الجنوبية قد بدأت للتو. القارة التي نعرف عنها أكثر من مجرد كوكب غريب تنتظر مستكشفيها العظماء.
فيديو ناسا عن أبرد مكان على وجه الأرض:
أنتاركتيكا هي أبرد مكان في العالم (-93 درجة): فيديو ناسا
