Wyobraź sobie świat, w którym rzeki płynęły przez bujne krajobrazy, gdzie wczesne ssaki wędrowały pod ciepłym niebem i gdzie życie rozkwitało w miejscach, które obecnie uważamy za najbardziej odludne na Ziemi. Teraz wyobraź sobie ten świat idealnie zachowany, zamrożony przez 34 miliony lat pod dwoma milami lodu. Naukowcy właśnie odkryli dokładnie to. Prehistoryczny krajobraz większy od Belgii, z rozległymi systemami rzecznymi i dolinami, które nie widziały światła słonecznego od czasów, gdy przodkowie człowieka chodzili po Ziemi. To najważniejsze odkrycie geologiczne pod pokrywą lodową południowego kontynentu, zmieniające nasze rozumienie tego, jak szybko nasza planeta może przełączać się między radykalnie różnymi stanami klimatycznymi.
Naukowcy odkryli starożytny krajobraz Arktyki
Dwanaście tysięcy mil kwadratowych zachowanego krajobrazu leży pod basenami Aurora-Schmidt na wschodniej Antarktydzie. To jeden z największych starożytnych systemów rzecznych, jakie kiedykolwiek znaleziono pod lodem. Odkrycie trzech masywnych bloków górskich rozdzielonych głębokimi dolinami. Każdy z nich zawiera szczegółowe sieci grzbietów i kanałów. Stewart Jamieson, glacjolog z Durham University kierujący badaniami, uchwycił skalę tego, co odkryli. „To nieodkryty krajobraz. Nikt na niego nie patrzył”. To, co czyni to jeszcze bardziej niezwykłym, to fakt, że jego zespół go nie szukał. Natknęli się na ten geologiczny skarb podczas rutynowych badań.
Prehistoryczne rzeki wyrzeźbiły ten krajobraz podczas rozpadu Gondwany
Na długo przed tym, jak Antarktyda stała się zamarzniętym kontynentem, rzeki wyżłobiły sieci na jej powierzchni w czasach, gdy wczesne ssaki dziedziczyły Ziemię po dinozaurach. Między 14 a 34 milionami lat temu planeta uległa drastycznej transformacji, gdy superkontynent się rozpadł. Potężne siły odciągające Australię od południowego kontynentu pozostawiły linie uskoków. Stały się one naturalnymi ścieżkami dla płynącej wody. Rzeki podążały tymi geologicznymi słabymi punktami, wcinając się coraz głębiej w podłoże skalne przez miliony lat. Kiedy w końcu przybył lód, po prostu podążał ścieżkami, które woda już wyrzeźbiła, zamieniając koryta rzek w fundamenty dla przepływu lodowcowego.
Czytaj więcej:
Zaawansowana technologia odsłoniła starożytny krajobraz Arktyki
Przejrzenie przez mile lodu wymaga pracy detektywistycznej na skalę geologiczną. Zdjęcia satelitarne zapewniły pierwszy przełom w tym polarnym znalezisku, wykrywając subtelne nierówności powierzchni, które sugerowały coś znacznie poniżej. Te maleńkie echa skłoniły naukowców do wysłania samolotów wyposażonych w technologię radio-echosondy. Samolot wysyłał impulsy radarowe głęboko w lód, aby potwierdzić to, co sugerowały satelity. Następnie modele komputerowe złożyły dane w całość. Pokazywały, jak erozja rzeźbiła i kształtowała zakopany teren. To, co się wyłoniło, było kompletnym obrazem świata ukrytego pod południowym kontynentem przez miliony lat dzięki zaawansowanej technologii.
Trzy testy naukowe udowodniły, że był to naprawdę starożytny teren
Znalezienie tak starego obszaru, pod kilometrami lodu brzmi zbyt pięknie, aby mogło być prawdziwe, więc naukowcy musieli udowodnić, że ich odkrycie na Antarktydzie jest prawdziwe. Wykorzystali sprytny geologiczny trik detektywistyczny. Kiedy rzeki rzeźbią głębokie doliny przez miliony lat, otaczający je ląd podnosi się, ponieważ jest na niego mniejszy nacisk. Zespół zmierzył ten efekt i odkrył, że wyżyny podniosły się o 1600 stóp. Ten identyczny wzór odbicia na wszystkich trzech blokach dowodzi, że kiedyś były częścią tego samego systemu rzecznego, zanim lód pokrył wszystko.
Doskonały system konserwacyjny natury utrzymywał wszystko zamrożone
Co sprawia, że ta konserwacja jest tak niezwykła? Większość ulega zmiażdżeniu przez mielenie lodu przez miliony lat, ale ta uniknęła tego losu całkowicie. „W innych obszarach spodziewalibyśmy się, że między lodem a podłożem będzie ciekła woda, która pomaga rozdrabniać rzeczy” — wyjaśnia Jamieson. Bez topienia się na dnie nie ma ciekłej wody. Oznacza to brak erozji podłoża skalnego. Teren był liofilizowany przez miliony lat. Naukowcy nazywają to lodem na bazie zimna i działa jak idealny system konserwacji natury.
Co to odkrycie oznacza dla zrozumienia tajemnic Antarktydy
„Ziemia pod pokrywą lodową Antarktydy Wschodniej jest mniej znana niż powierzchnia Marsa” — wyjaśnia Jamieson. Starożytny krajobraz arktyczny znajduje się na obszarze szczególnie wrażliwym na zmiany klimatu, w pobliżu lodowców Denmana i Tottena, które osuszają ogromne podziemne baseny. Zrozumienie tych ukrytych terenów ma znaczenie, ponieważ kontrolują one przepływ lodu i reagują na ocieplenie. Ukryte krajobrazy, takie jak ten, stają się niezbędne do przewidywania wzrostu poziomu morza w przyszłości.
Pokrywy lodowe mogą zmieniać stany w geologicznych momentach
Przetrwanie tego obszaru pokazuje coś kluczowego w historii lodowcowej Antarktydy. Pokrywy lodowe mogą się szybko zmieniać. Naukowcy uważają, że przejście od lokalnych lodowców dolinowych do lodu obejmującego cały kontynent nastąpiło bardzo szybko w kategoriach geologicznych, w ciągu kilku milionów lat. Ten szybki wzrost stworzył warunki lodowe oparte na zimnie, które natychmiast zatrzymały erozję, jak gdyby przełączając przełącznik konserwacji. Wcześniejsze modelowanie pokazuje, że podobne szybkie zmiany miały miejsce w innych regionach polarnych, co sugeruje, że pokrywy lodowe działają w trybach niemal włączania i wyłączania, a nie stopniowych przejść.
Krytyczne sygnały ostrzegawcze dotyczące przyszłego wzrostu poziomu morza
Stawka jest ogromna. Globalny poziom mórz wzrósłby o 196 stóp, gdyby pokrywa lodowa Antarktydy Wschodniej całkowicie się stopiła. To wystarczająco dużo wody, aby zalać każde nadmorskie miasto na planecie. Obecny poziom CO₂ zbliża się do warunków sprzed 14–34 milionów lat, kiedy temperatury były wyższe o 5–13°F. Dalsze spalanie paliw kopalnych może spowodować wzrost stężenia CO₂ powyżej 500 części na milion do 2100 roku. Przywróciłoby to warunki, gdy teren ten aktywnie formował się pod płynącymi rzekami.
Więcej starożytnych światów czeka na odkrycie pod lodem
Ukryte pasma górskie, systemy kanionów i podziemne jeziora znajdują się pod arktycznym lodem, a to najnowsze odkrycie dołącza do tej rosnącej listy sekretnych starożytnych krajobrazów. Zespół badawczy uważa, że czekają na odkrycie kolejne starożytne tereny, zachowane pod pokrywą lodową Antarktydy Wschodniej niczym geologiczne kapsuły czasu. Uważają, że ten region może dostarczyć najstarszych kiedykolwiek odzyskanych rdzeni lodowych, zawierających 34-milionowe zapisy klimatyczne. Każde znalezisko pokazuje, jak pokrywy lodowe reagują na zmiany klimatu, dostarczając kluczowych spostrzeżeń na temat przyszłych zmian klimatu.
