Naujas NASA mokslininkų tyrimas įrodė, kad geoterminis šilumos šaltinis, vadinamas mantijos pluoštu, giliai po žeme esančiame Marie Bird Antarktidoje, paaiškina greitą tirpimą, sukuriantį ežerus ir upes po ledo sluoksniu. Šilumos šaltinis nėra nauja ar didėjanti grėsmė Vakarų Antarktidos ledo sluoksniui, tačiau tai gali padėti paaiškinti, kodėl šiandien ledo sluoksnis yra nestabilus.
Ledo lakšto stabilumas yra glaudžiai susijęs su tuo, kiek vandens teka iš apačios, todėl ledynai lengviau slenka. Suprasti lydyto vandens šaltinius ir ateitį Vakarų Antarktidoje svarbu vertinant ledo tirpimo greitį ir padidinant vandenyno vandens lygį.
- „Salik.biz“
Antarktidos ledynai yra nestabilūs ir užpildyti upėmis ir ežerais, iš kurių didžiausias yra Erio ežeras. Daugelis ežerų greitai užpildo ir nuteka, todėl tūkstančio pėdų aukščio ledo paviršius gali pakilti ir nukristi net 6 metrus. Judėjimas leidžia mokslininkams įvertinti, kur ir kiek vandens turėtų būti.
Maždaug prieš 30 metų Kolorado Denverio universiteto mokslininkas pasiūlė, kad Marie Bird po žeme sklindantis mantijos pluoštas galėtų paaiškinti regioninį vulkaninį aktyvumą ir kupolo topografinę funkciją. Šią koncepciją palaikė labai neseni seisminiai vaizdai.
Atlikdami nedidelius tiesioginius matavimus, kurie egzistuoja palei ledus, JPL mokslininkai sugalvojo geresnį būdą ištirti mantijos apnašos idėją per skaitmeninius modeliavimus. Jie naudojo Ice Sheet System Model (ISSM), skaitmeninį ledo lakštų fizikos aprašą, kurį sukūrė JPL ir Kalifornijos universiteto Irvine mokslininkai.
Siekdami įsitikinti, kad modelis buvo tikroviškas, mokslininkai stebėjo ledo paviršiaus pokyčius, naudodamiesi NASA palydovo „IceSat“duomenimis ir oro kampanijos „IceBridge operacija“duomenimis.
Kadangi galimo mantijos sklidimo vieta ir dydis nebuvo žinomi, jie išbandė visą spektrą to, kas buvo fiziškai įmanoma keliems parametrams, atlikdami dešimtis skirtingų modeliavimų.
Jie nustatė, kad energijos srautas iš mantijos pluošto turėtų būti ne didesnis kaip 150 milvatų viename kvadratiniame metre. Palyginimui, JAV regionuose, kuriuose nėra vulkaninio aktyvumo, šilumos srautas iš Žemės mantijos svyruoja nuo 40 iki 60 milvatų.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Jeloustouno nacionaliniame parke - garsiajame geoterminiame karsto taške - šiluma iš apačios yra apie 200 milvatų kvadratiniam metrui, vidutiniškai parke, nors atskiros geoterminės savybės, tokios kaip geizeriai, yra daug karštesnės.
Mokslininkų Serucy ir Ivins modeliavimas, naudojant šilumos srautą, viršijantį 150 milivatų kvadratiniam metrui, parodė, kad tirpalas per didelis, kad atitiktų kosmoso duomenis, išskyrus vieną vietą: Ross jūros gilioje srityje, žinomoje dėl intensyvių vandens srautų. Šiam plotui reikėjo ne mažesnio kaip 150–180 milivatų šilumos srauto kvadratiniame metre. Tačiau seisminiai vaizdai parodė, kad mantijos šiluma šiame regione ledo sluoksnį gali pasiekti per plyšį, tai yra, sutrūkusi žemės pluta, tokia, kokia atsirado Didžiajame Rifto slėnyje Afrikoje.
Manoma, kad mantijos pliūpsniai yra siauri uolienų srautai, kylantys per Žemės mantiją ir pasklidę kaip grybų dangtelis po žemės pluta. Medžiagos, kuri ištirpsta, plūdrumas sukelia plutos išsipūtimą į viršų. Apvalkalų pliūpsnio teorija buvo pasiūlyta aštuntajame dešimtmetyje paaiškinti geoterminį aktyvumą, kuris atsiranda toli nuo tektoninių plokščių ribų, pavyzdžiui, Havajai ir Jeloustounas.
Marie Bird mantijos plunksna susiformavo prieš 50–110 milijonų metų, dar gerokai prieš pasirodant Vakarų Antarktidos ledo sluoksniui. Paskutiniojo ledynmečio pabaigoje, maždaug prieš 11 000 metų, ledo sluoksnis išgyveno greitą, ilgalaikį ledo nykimo periodą, kai pasikeitus globalioms oro sąlygoms ir kylant jūros lygiui šiltas vanduo priartėjo prie ledo lapo - kaip ir šiandien.
„Šis mantijos plunksnos buvimas yra svarbus, nes tai leidžia manyti, kad Antarktidos ledas šioje srityje yra labiau pažeidžiamas: šis papildomas karštis kaitina ledą, o tai rodo didesnį silpnumą, atsižvelgiant į būsimus ir praeities aplinkos pokyčius“, - teigia tyrėjai.