Planetolodzy byliby zachwyceni, gdyby mogli obrać Ziemię jak pomarańczę i patrzeć na to, co znajduje się pod cienką skórką. Żyjemy na zimnej powierzchni planety, ale Ziemia to ciało stałe, a powierzchnia jest stale deformowana, rozszczepiana, marszczona i rozrywana przez ruchy cieplejszych warstw pod nią. Kontrast pomiędzy tym, co się dzieje na powierzchni, a procesami toczącymi się w głębi nigdzie nie jest tak wyraźny – czy ważniejszy – niż na Antarktydzie. Co jest przyczyną tajemniczego pasma wulkanów, które wyłaniają się spod powierzchni skutej lodem i co to oznacza dla przyszłości lodowców?

 

Antarktyda_uskoki

 

“Nasze rozumienie tego, co się dzieje, jest bardzo utrudnione, ponieważ nie możemy bezpośrednio obserwować tamtejszej geologii” powiedział Andrew Lloyd, doktorant Nauk o Ziemi i nauk planetarnych na Uniwersytecie Waszyngtona w St. Louis. “Musimy zwrócić się do metod geofizycznych, takich jak sejsmologia, aby dowiedzieć się więcej.”

Lloyd brał udział w rozstawianiu specjalnych, mrozoodpornych sejsmometrów w Przełomie Antarktydy Zachodniej i Ziemi Marie Byrd od 2009 r., po czym zbierał dane ponownie przemierzywszy tysiąc mil lodowych pustkowi w 2011 r.

 

Antarktyda_uskoki1

 

Zebrano dane z sejsmometrów, rejestrujących dalekie trzęsienia ziemi i ich odbijające się echa. Dzięki nim opracowano mapy skrywającego się pod połaciami lądolodu dna, będącego jednocześnie powierzchnią ogromnej doliny przełomowej.

 

Antarktyda_uskoki3

 

Mapy ukazały olbrzymią połać przegrzanej skały około 80 km poniżej Mt. Sidley, ostatniej z łańcucha gór pochodzenia wulkanicznego. Tworzą one ciąg przecinający Ziemię Marie Byrd. Po drugiej stronie łańcucha górskiego także znaleziono obszar gorących skał, pod Rowem Podlodowcowym Bentley’a. Jedynym wytłumaczeniem obserwacji jest niedawna aktywność wulkaniczna całego masywu górotwórczego.

Linia wulkanów wskazuje, że może tam być ukryty pióropusz płaszcza, działający jak palnik pod płytą tektoniczną” powiedział Doug Wiens, profesor Nauk o Ziemi i planetarnych oraz współautor publikacji. “Wulkany pojawiły się w rzędzie, w czasie, gdy płyta przemieszczała się nad nim.”

“Nie mamy pewności, czy to dzieje się akurat tutaj. Myślimy, że wiemy, w którym kierunku płyta aktualnie się porusza, ale łańcuch wulkaniczny idzie w innym kierunku i dwa dodatkowe łańcuchy wulkanów w pobliżu także są zorientowane w jeszcze innych kierunkach.”

“Jeśli to tylko płyta przemieszcza się nad kilkoma pióropuszami płaszcza, można by się spodziewać, że wypiętrzy wulkany ustawione w kolejce, jak na Wyspach Hawajskich” powiedział prof. Wiens. „Chociaż kształt gorącej strefy jest jak na razie źle zdefiniowany, jest oczywiste, że większy dopływ ciepła ogrzewa podstawę pokrywy lodowej na tym obszarze.”

Najbardziej interesującym odkryciem według Lloyda jest odkrycie gorącej strefy pod Rowem Bentleya.

Niecka jest częścią Systemu Uskoków Zachodniej Antarktyki. Położona jest w pobliżu Gór Transantarktycznych, wzdłuż których kontynent był rozciągany, co z kolei spowodowało zmniejszenie grubości płaszcza.

Starogórze Antarktyki Wschodniej sięga znacznie powyżej poziomu morza, lecz na zachód od Gór Transantarktycznych rozciąganie płaszcza wykształciło szerokie siodło, lub dolinę uskokową, której większość leży aż kilometr poniżej poziomu morza.

“Po usunięciu lodu, Antarktyka Zachodnia, zgodnie z efektem odbicia, podniosłaby się do poziomu bliskiego poziomu morza. Ale węższe i głębsze zbiorniki mogłyby pozostać pod nim“ powiedział Lloyd “Rów Bentleya, który jest najniższym punktem na Ziemi poza oceanami, nadal byłby półtora kilometra poniżej poziomu morza, gdy lód zostałby usunięty.”

Ponieważ Uskok Antarktydy Zachodniej jest ukryty pod grubą warstwą lodu, jest o wiele mniej poznany, niż Uskok Afryki Wschodniej, czy Rio Grande w Stanach Zjednoczonych.

“Nie wiedzieliśmy, co odkryjemy poniżej dna basenu uskoku” opowiada dowcipnie Wiens “Wiedzieliśmy tylko, że będzie stare i zimne.”

“Nie wykryliśmy żadnych trzęsień ziemi, więc nie sądzę, aby szczelina była aktualnie aktywna. Pozostałe ciepło sugeruje, że tworzenie uskoku zatrzymało się całkiem niedawno.”

W ten sposób uskok ten przypomina uskok Rio Grande, który także jest już nieaktywny, ale brakuje mu jeszcze do całkowitego ostygnięcia.

Okres rozproszonego rozszerzania stworzył dolinę uskokową w późnej kredzie, około 100 milionów lat temu, a bardziej skoncentrowane rozszerzanie następnie wytworzyło głębokie baseny jak Basen Podlodowcowy Bentley’a i malowniczy Uskok Terroru na Morzu Rossa.

“Ten okres bardziej ukierunkowanego rozszerzania wystąpił prawdopodobnie w neogenie. Jeśli tutejsze skały są jeszcze gorące, może także gorące są w rejonach innych basenów w systemie uskoków antarktycznych.”

Przed badaczami stoi teraz wyzwanie w postaci obróbki i modelowania danych. Szacują, że lądolód jest stabilny, ale trzeba będzie poprawić dotychczasowe teorie klimatyczne związane z ilością topniejącego lodu oraz źródłami ciepła powodującymi topnienie.

Dopływ ciepła z płaszcza jest mierzony w 34 000 miejsc na świecie, ale na Antarktydzie zaledwie w kilkunastu miejscach. W 2015 r., w jednym z miejsc pomiarowych, czterokrotnie przekroczył światową średnią. Przyczynia się w ten sposób do topnienia oraz migracji lądolodu, których rozmiar wymykał się szacunkom dotychczasowych modeli klimatycznych.
“Ciepło z ostatniego tworzenia uskoku w Rowie Bentleya może wyjaśniać te wyniki” powiedział Wiens.

Na zbadanie czekają lodowce Thwaites i Pine Island, które znajdują się bliżej wybrzeża. Te dwa lodowce są piętą achillesową pokrywy lodowej, ponieważ zaburzenia w przepływie lodu w tym rejonie teoretycznie mogą spowodować szybką dezintegrację całej pokrywy lodowej Antarktydy Zachodniej.

Podczas sezonu 2014-2015, Lloyd pomógł rozstawić kolejnych 10 stacji sejsmicznych, które wraz z sejsmometrami ustawionymi przez Brytyjczyków będą mapować spód lodowca w tej kluczowej strefie.

 

Antarktyda_uskoki2

 

Tagi: Antarktyda, Antarktyka, lądolód, badania, dezintegracja, zachodnia, lodowiec, sejsmometry, roztapianie, uskok, niecka, rów, wulkany
Źródło: wustl.edu

Polecane:

Teksas, USA - Pożary zniszczyły już 6 tysięcy hektarów lasów i 37 budynków
Słońce - Duży koronalny wyrzut masy na wschodzie [Video]
UK - Biuro Meteorologiczne postanowiło zwołać specjalną naradę w sprawie anomalii pogodowych, które ...
USA - Na wschodnim wybrzeżu napadało prawie pół metra śniegu, wiało przy tym w porywach do 100 km/h
USA - Chłodny front znad Kanady przyniósł długo wyczekiwany śnieg w Kalifornii, miejscami spadł metr...
Teksas, USA - Po powodzi na jednej z dróg pojawiły się kłębowiska dżdżownic wzdłuż drobnych pęknięć ...
NASA - Naukowcy odkryli nowy księżyc w Pasie Kuipera, okrąża on Makemake, planetę karłowatą
Wenezuela - Pogłębiający się kryzys gospodarczy przyczynił się do wstrzymania produkcji Coca-Coli, p...
W przyszłości będzie można naprawić mózg po udarze, część przeszczepionych neuronów przyjęła się w m...