Древна скална структура, открита в сърцето на ледения шелф на Рос, помага да се определи къде ледът на Антарктида се стопи и къде остава твърд и замръзнал.
Структурата представлява стара тектонска граница, вероятно образувана по време на раждането на континента Антарктида или малко след това. Според нови изследвания, публикувани на 27 май в списанието Nature Geoscience, тази граница защитава заземителната линия на ледения шелф, точката, в която е достатъчно дебела, за да се простира чак до морското дъно. Геологията, създадена от границата, държи топла вода, която насърчава стопяването, далеч от тази част на шелфа. Но океанската циркулация, задвижвана от същата тази геология, води интензивна лятна стопилка по източния ръб на шелфа.
"Можехме да видим, че геоложката граница прави морското дъно на източната Антарктика много по-дълбоко от Запада и това влияе върху начина, по който океанската вода циркулира под ледения шелф", казва ръководителят на проучването Кърсти Тинто, изследовател в Ламонт-Дохърти Земна обсерватория към Колумбийския университет, се казва в изявление.
Леденият шелф на Рос
Леденият шелф на Рос е обширен лед с площ от 185 000 квадратни мили (480 000) квадратни километра) и дебел стотици фути. Лед тече на шелфа от сухопътния Източен и Западен Антарктически ледени листове. Понастоящем леденият шелф е стабилен, писаха Тинто и нейните колеги в Nature Geoscience, но геоложките и морските записи показват, че е сринат в далечното минало.
За да разберат динамиката на ледената покривка, Тинто и нейните колеги използваха данни от самолетен инструмент, наречен IcePod, който съхранява инструменти, които събират информация за дебелината и структурата на леден шелф, както и инструменти, които откриват магнитни и гравитационни аномалии от скалата под ледения шелф. Магнитните минерали, например, открити в магма и други скални материали под Антарктида, могат да променят показанията на магнитното поле в тези петна, докато подводната топография може да повлияе на гравитационните показания. С тези данни изследователите реконструират карта на ледения шелф и скалата отдолу.
Те откриха страхотна преходна зона, разделяща ледената покривка. Ако Антарктида беше колело, границата би изглеждала малко като спица, излъчваща се от място, малко в центъра. Тази преходна зона всъщност е линията на разграничаване между геологията на Западна Антарктида и Източна Антарктида. На запад скалите представляват комбинация от седиментни и магматични форми, образувани от тектонски взаимодействия, в мястото на сливането на океанска и тектонска плоча. Източна Антарктида е древен континентален материал, известен като кратон.
Влияние на геологията
Новооткритата тектонска граница, която разделя ледения шелф на Рос, има значение, защото помага за оформянето на морското дъно под леда. На изток морското дъно е по-дълбоко, средно 2 188 фута (670 метра). На запад средната дълбочина е 1837 фута (560 м) средно.
Изследователите използваха компютърен модел, за да покажат как циркулира морската вода, предвид новите геоложки знания. Добрата новина е, че геометрията на морското дъно държи повечето топла вода в океана далеч от ледения шелф на Рос. Вместо това зона с открито море, наречена Рос шелф Полиня, отвежда топлата, дълбоко океанска вода, охлаждайки я, преди да може да тече под ледения шелф. Но по предния ръб на ледения шелф (където той се среща с морето) има много лед, особено през лятото. Най-високата лятна стопилка е близо до остров Рос, от източната част на Антарктида.
И така, какво означава всичко за затоплящ Антарктида? В близко бъдеще линията на заземяване на ледения шелф (точката, в която контактува с морското дъно) трябва да остане стабилна, поне на фона на умерените климатични промени, пишат изследователите. Отклоненията в местния климат ще имат голямо влияние върху това колко бързо се стопи предният ръб на ледения шелф. Тези вариации могат да включват намаление на спада на морския лед или намаляване на облачната покривка, казва в изявлението Лори Падман, старши учен в изследванията на Земята и Космоса в Орегон и съавтор на изследването.
"Разбрахме, че именно тези локални процеси трябва да разберем, за да направим стабилни прогнози", каза Тинто.
