Descoperire neașteptată: O singură doză de „ciuperci magice” ar putea trata dependența de cocaină
Publicat acum 9 ore si 57 minute
Un submarin-robot autonom care a explorat timp de 27 de zile fundul platformei glaciare Dotson din Antarctica de Vest a cartografiat structuri complet necunoscute – terase, canale și cavități în formă de lacrimă, sculptate de curenți calzi care topesc gheața de dedesubt. Descoperirile răstoarnă modelele simplificate de topire și oferă indicii esențiale despre ritmul în care Antarctica pierde gheață, cu implicații directe asupra creșterii nivelului global al mării. La o misiune ulterioară, vehiculul nu a mai revenit la suprafață și nu a fost găsit, scrie Earth.
Vehiculul, numit Ran, petrecuse săptămâni întregi scanând o zonă de gheață de aproximativ 130 de kilometri pătrați, dezvăluind tipare care răstoarnă modelele simplificate de topire.
Misiunea lui Ran sub platforma glaciară Dotson
Cercetarea a fost coordonată de Anna Wahlin, profesoară de fizică oceanografică la Universitatea din Gothenburg, care a condus misiunile Ran în Antarctica de Vest.
Cercetările sale se concentrează pe modul în care curenții oceanici erodează platformele glaciare de dedesubt, modificând stabilitatea ghețarilor și nivelul viitor al mării.
Ran este un vehicul subacvatic autonom – un submarin-robot care navighează singur sub gheață timp de ore întregi.
În cadrul unei campanii desfășurate în 2022, Ran a petrecut 27 de zile parcurgând traseele de sub gheața flotantă a platformei Dotson, ajungând în cele din urmă la aproximativ 18 kilometri în interiorul cavității ascunse.
Misiunea a avut ca obiectiv explicarea contrastului puternic dintre partea estică a platformei Dotson – groasă și cu o topire lentă – și partea vestică, mai subțire și cu o topire accelerată.
Ran a observat lucruri ciudate, apoi a dispărut
Cu ajutorul sonarului, Ran a cartografiat aproximativ 140 de kilometri pătrați din partea inferioară a gheții de sub platforma Dotson. Hărțile au dezvăluit platouri netede, trepte în terase și cavități în formă de lacrimă, toate sculptate prin topire bazală – un proces prin care gheața este atacată de dedesubt.
În zona estică și centrală, Ran a observat terase de gheață dispuse ca niște trepte, în timp ce vestul arăta mai neted, cu canale și depresiuni adâncite.
Niciuna dintre aceste terase sau cavități nu este vizibilă pe imaginile satelitare, așa că existența lor rămăsese complet necunoscută până la misiunea lui Ran.
Apă caldă de adâncime, topire neuniformă
În jurul Antarcticii, Apa Circumpolară de Adâncime – un curent cald și sărat din Oceanul Austral – avansează pe platforma continentală și topește platformele glaciare de dedesubt.
Altimetria satelitară a platformei Dotson arată că în canalele de topire gheața se subțiază cu aproximativ 12 metri pe an, un ritm asociat pătrunderii apei calde.
Analiza măsurătorilor efectuate sub Dotson indică faptul că această platformă glaciară a contribuit cu 0,5 milimetri la creșterea nivelului mării între 1979 și 2017.
Hărțile realizate sub gheață arată că acest aflux de apă caldă concentrează eroziunea pe partea vestică a platformei Dotson, în timp ce apa mai rece protejează flancul estic.
Terase, lacrimi și turbulențe
Acolo unde curenții se deplasează lent, baza gheții arată ca niște trepte suprapuse, formate pe măsură ce topirea erodează suprafețele plane și lasă în urmă mici praguri.
În zona de evacuare rapidă, curenții creează suprafețe mai netede, cu șanțuri, unde turbulența generată de forfecare – amestecul provocat de straturile de apă care alunecă unele peste altele – determină o topire accelerată.
Unele cavități au formă de lacrimă, cu o lungime de aproximativ 300 de metri și o adâncime de 50 de metri, sculptate de curenții de la baza gheții.
În alte zone, platourile în terase înregistrează, cel mai probabil, episoade de pătrundere a unor ape ușor mai calde în cavitate, care au decojit treptat straturi de gheață de-a lungul mai multor ani.
Fracturi care se lărgesc de dedesubt
Ran a cartografiat, de asemenea, fracturi care străbat platforma glaciară pe toată grosimea ei, multe dintre ele lărgite și netezite la bază de procesul de topire.
Înregistrările satelitare arată că unele dintre aceste fisuri sunt deschise încă din anii 1990, iar fracturile mai vechi prezintă cele mai profunde cicatrici de topire.
În aceste deschideri înguste, apa se deplasează mai rapid și poate canaliza căldură suplimentară spre pereții de gheață, transformând fracturile în adevărate autostrăzi ascunse ale pierderii de gheață.
Deoarece majoritatea modelelor computerizate tratează topirea în linii mari, ele trec adesea cu vederea modul în care fracturile și canalele dirijează apa caldă și concentrează degradarea.
Implicații pentru nivelul viitor al mării
Datele satelitare și climatice combinate arată că pierderile de gheață din Antarctica au contribuit cu aproximativ 14 milimetri la creșterea nivelului mării din 1979 până în prezent.
O mare parte a acestor pierderi provine din Antarctica de Vest, unde platforme glaciare precum Dotson plutesc deasupra unor bazine adânci, accesibile curenților calzi.
Când aceste platforme flotante se subțiază sau se fragmentează, ele nu mai pot susține masa de gheață terestră din spatele lor, iar ghețarii accelerează și nivelul mării crește mai rapid.
Înțelegerea modului în care apa caldă erodează baza platformei Dotson îi ajută pe cercetători să evalueze cât de repede ar putea reacționa ghețarii din regiuni îndepărtate pe măsură ce clima se încălzește.
Dificultățile de la platforma Dotson
Ran a operat fără contact în timp real, deoarece undele radio și semnalele GPS nu pot străbate sute de metri de gheață compactă.
În schimb, vehiculul s-a bazat pe sisteme de navigație și instrumente acustice pentru a-și urmări poziția în raport cu fundul mării și cu partea inferioară a gheții.
Misiunile tipice durau între câteva ore și peste o zi, ceea ce însemna că orice problemă apărută în adâncurile de sub gheață rămânea invizibilă până la revenirea lui Ran la suprafață.
În ciuda acestor riscuri, echipa a finalizat 14 misiuni reușite sub gheață cu Ran în 2022, aducând înapoi un set de date de referință pentru glaciologi și oceanografi.
Când submarinul Ran a dispărut
Când cercetătorii s-au întors la Dotson, Ran a fost trimis într-o nouă misiune sub gheață, pentru a extinde hărțile și măsurătorile.
„Să vezi cum Ran dispare în adâncurile întunecate și necunoscute de sub gheață, executându-și sarcinile mai bine de 24 de ore fără nicio comunicare, este, desigur, descurajant”, a spus Wåhlin.
Când Ran nu a mai apărut la punctul de recuperare, încercările de a contacta vehiculul au eșuat, iar căutările nu au depistat niciun semnal și nicio urmă.
În absența oricărei transmisii de date, echipa nu poate decât să speculeze cu privire la cauze – de la o defecțiune mecanică până la o coliziune cu creste de gheață.
Ran și platforma glaciară Dotson
În ciuda pierderii vehiculului, misiunile anterioare ale lui Ran au transformat fundamental modul în care echipa înțelege interacțiunea dintre gheață și ocean în această cavitate izolată.
Hărțile arată că partea inferioară a unei platforme glaciare poate adăposti terase, canale, fracturi și cavități în formă de lacrimă, fiecare reacționând diferit la curenți.
Integrarea teraselor, fracturilor și canalelor de topire în modele ar trebui să contribuie la reducerea marjei de incertitudine în predicțiile privind ritmul în care Antarctica de Vest ar putea pierde gheață în climatele viitoare.
Deocamdată, hărțile detaliate pe care Ran le-a transmis înainte de dispariție reprezintă o fereastră rară spre mecanismul ascuns al topirii din Antarctica, amintindu-le oamenilor de știință cât de mult rămâne neexplorat.