Επιστήμονες χρησιμοποιώντας το δορυφόρο CryoSat του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA), ανακάλυψαν 85 νέες υποπαγετικές λίμνες στην Ανταρκτική δείχνοντας πώς τα κρυφά υδάτινα δίκτυα κάτω από τον πάγο καθορίζουν την κίνηση των παγετώνων και επηρεάζουν την άνοδο της στάθμης της θάλασσας.
Βαθιά κάτω από την τεράστια πάχνη της Ανταρκτικής κρύβονται εκατοντάδες υποπαγετικές λίμνες που διαδραματίζουν ζωτικό ρόλο στο σχηματισμό του παγωμένου τοπίου της ηπείρου. Αυτές οι υπόγειες δεξαμενές επηρεάζουν τον τρόπο με τον οποίο κινούνται και ρέουν οι παγετώνες, επηρεάζοντας με τη σειρά τους τα παγκόσμια επίπεδα της θάλασσας. Επιπλέον κάποιες από αυτές τις λίμνες απομονωμένες για χιλιάδες χρόνια περιέχουν μοναδικά οικοσυστήματα και προσφέρουν πληροφορίες για το κλίμα του παρελθόντος
Με βάση δέκα χρόνια παρατηρήσεων από το δορυφόρο CryoSat της ESA η ερευνητική ομάδα εντόπισαν 85 νέες λίμνες που βρίσκονται αρκετά χιλιόμετρα κάτω από τον πάγο κοντά στον Νότιο Πόλο. Με αυτή την ανακάλυψη, ο αριθμός των τεκμηριωμένων ενεργών υποπαγετικών λιμνών στην Ανταρκτική αυξήθηκε κατά περισσότερο φτάνοντας συνολικά τις 231.
Η δυναμική των πάγων
Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «Nature Communications» είναι ιδιαίτερα σημαντική επειδή οι ενεργές αυτές λίμνες περιοδικά αδειάζουν και ξαναγεμίζουν προσφέροντας σπάνια εικόνα των διεργασιών που συμβαίνουν πολύ κάτω από την επιφάνεια στη βάση του πάγου. Οι ερευνητές εντόπισαν επίσης νέα υπόγεια δίκτυα αποστράγγισης, συμπεριλαμβανομένων πέντε συστημάτων διασυνδεδεμένων λιμνών.
Η Σάλι Γουίλσον υποψήφια διδάκτορας στο Πανεπιστήμιο του Λιντς επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας τόνισε πόσο λίγα γνωρίζουμε για αυτά τα κρυμμένα ύδατα δεδομένου ότι βρίσκονται κάτω από εκατοντάδες μέτρα πάγου. «Είναι εξαιρετικά δύσκολο να παρατηρήσει κανείς τα γεγονότα πλήρωσης και αδειάσματος των υποπαγετικών λιμνών, ειδικά καθώς χρειάζονται μήνες ή και χρόνια για να γεμίσουν και να αδειάσουν. Πριν από τη μελέτη μας, είχαν παρατηρηθεί μόνο 36 πλήρεις κύκλοι παγκοσμίως. Εμείς παρατηρήσαμε 12 ακόμη φτάνοντας τους 48.»
Ο ρόλος των δορυφόρων
Εδώ έρχεται η σημασία των δορυφόρων: οι παρατηρήσεις από την αποστολή CryoSat, που εκτοξεύθηκε το 2010, παρείχαν δεδομένα από το 2010 έως το 2020. Ο CryoSat μετρά το πάχος του πολικού πάγου και παρακολουθεί τις αλλαγές στο ύψος των παγετώνων στη Γροιλανδία και την Ανταρκτική καθώς και σε παγκόσμιους παγετώνες. Το κύριο όργανο του είναι ένας ραντάρ που ανιχνεύει μικρές αλλαγές στο ύψος της επιφάνειας του πάγου και μετρά το ύψος της θάλασσας.
Χρησιμοποιώντας μια δεκαετία παρατηρήσεων οι ερευνητές εντόπισαν τοπικές αλλαγές στο ύψος της παγωμένης επιφάνειας της Ανταρκτικής, που αυξάνεται και μειώνεται καθώς οι λίμνες γεμίζουν και αδειάζουν στη βάση του πάγου. Έτσι κατάφεραν να χαρτογραφήσουν τις υποπαγετικές λίμνες και να παρακολουθήσουν τους κύκλους πλήρωσης-εκκένωσης με την πάροδο του χρόνου.
«Ήταν συναρπαστικό να ανακαλύψουμε ότι οι περιοχές των υποπαγετικών λιμνών μπορούν να αλλάζουν κατά τους διαφορετικούς κύκλους πλήρωσης ή αδειάσματος. Αυτό δείχνει ότι η υποπαγετική υδρολογία της Ανταρκτικής είναι πολύ πιο δυναμική απ’ ό,τι πιστεύαμε, και πρέπει να συνεχίσουμε να παρακολουθούμε αυτές τις λίμνες καθώς εξελίσσονται» λέει η Άννα Χογκ καθηγήτρια στο Πανεπιστήμιο του Leeds, μέλος της ερευνητικής ομάδας.
Η Σάλι εξήγησε ότι τέτοιες παρατηρήσεις είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση της δομικής δυναμικής των παγετώνων και της επίδρασής τους στον ωκεανό. «Τα αριθμητικά μοντέλα που χρησιμοποιούμε για να προβλέψουμε τη συμβολή ολόκληρων παγετώνων στην άνοδο της στάθμης της θάλασσας δεν περιλαμβάνουν την υποπαγετική υδρολογία. Αυτά τα νέα δεδομένα σχετικά με τη θέση, την έκταση και τους κύκλους των υποπαγετικών λιμνών θα χρησιμοποιηθούν για να κατανοήσουμε καλύτερα τις διεργασίες που καθορίζουν τη ροή νερού κάτω από την Ανταρκτική.»
Ο Μάρτιν Γουέαρινγκ συντονιστής του Polar Science Cluster της ESA τόνισε:
«Η έρευνα αυτή δείχνει ξανά τη σημασία των δεδομένων από την αποστολή CryoSat για να βελτιώσουμε την κατανόηση των πολικών περιοχών και ειδικά της δυναμικής των παγετώνων. Όσο καλύτερα κατανοούμε τις πολύπλοκες διεργασίες που επηρεάζουν τον Ανταρκτικό Παγετώνα, συμπεριλαμβανομένης της ροής λιωμένου νερού στη βάση του πάγου, τόσο πιο ακριβείς θα είναι οι προβλέψεις για την άνοδο της στάθμης της θάλασσας.»
Πώς σχηματίζεται μια υποπαγετική λίμνη;
Το λιωμένο νερό κάτω από τον πάγο σχηματίζεται λόγω γεωθερμικής θερμότητας από το υπέδαφος και της θερμότητας τριβής καθώς ο πάγος ολισθαίνει πάνω στο βραχώδες υπόστρωμα. Το νερό μπορεί να συγκεντρώνεται σε λίμνες πάνω από το υπόστρωμα και περιοδικά να αδειάζει. Αυτή η ροή μειώνει την τριβή μεταξύ πάγου και υποστρώματος, επιτρέποντας στον πάγο να γλιστρά γρηγορότερα προς τον ωκεανό.
Δεν θεωρούνται ενεργές όλες οι υποπαγετικές λίμνες θεωρούνται ενεργές, πολλές θεωρούνται σταθερές επειδή δεν παρατηρείται πλήρωσή ή αδειάσματά τους. Η μεγαλύτερη γνωστή υποπαγετική λίμνη είναι η Λίμνη Βοστόκ κάτω από την Ανατολική Ανταρκτική, που περιέχει 5,000–65,000 κυβικά χιλιόμετρα νερού κάτω από 4 χλμ. πάγου. Αν και θεωρείται σταθερή, η εκκένωσή της θα επηρέαζε τη σταθερότητα του πάγου, τη θαλάσσια κυκλοφορία, τα θαλάσσια οικοσυστήματα και τη στάθμη της θάλασσας παγκοσμίως.
Επιπτώσεις στα κλιματικά μοντέλα
Οι κύκλοι πλήρωσης και εκκένωσης των υποπαγετικών λιμνών αποτελούν σημαντικά δεδομένα για τα μοντέλα πάγων και κλίματος. Παρακολουθώντας αυτά τα φαινόμενα, οι επιστήμονες μπορούν να κατανοήσουν καλύτερα τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ πάγου, υποστρώματος, ωκεανού και ατμόσφαιρας, που είναι κρίσιμες για την προβλεψιμότητα της σταθερότητας των πάγων.
«Η υποπαγετική υδρολογία είναι ένα κομμάτι που λείπει από πολλά μοντέλα παγετώνων. Χαρτογραφώντας πού και πότε είναι ενεργές οι λίμνες, μπορούμε να αρχίσουμε να ποσοτικοποιούμε την επίδρασή τους στη δυναμική του πάγου και να βελτιώσουμε τις προβλέψεις για την άνοδο της στάθμης της θάλασσας» αναφέρει η Σκάλι.
Naftemporiki.gr
