سیاره بیگانه در پایین نقشه

دوران اکتشافات بزرگ جغرافیایی واقعاً قطب جنوب را "کشف" کرد، اما فقط به این معنا که فهمیدیم در آنجا، "در پایین"، سرزمینی پوشیده از یخ وجود دارد. از بین بردن هر راز جدید قاره مستلزم فداکاری، زمان، هزینه زیاد و پشتکار بود. و ما هنوز آنها را پاره نکردیم ...

ما می دانیم که در زیر مایل های یخ زمین واقعی وجود دارد (به لاتین "سرزمین ناشناخته"). در زمان‌های اخیر، ما همچنین می‌دانیم که شرایط در واحه‌های یخی، دریاچه‌ها و رودخانه‌ها کاملاً با شرایط موجود در سطح یخبندان کلاهک یخی متفاوت است. هیچ کمبودی در زندگی وجود ندارد. علاوه بر این، ما در حال کشف اشکال ناشناخته آن هستیم. شاید این یک بیگانه است؟ آیا ما احساس نمی کنیم که کوزیولک ماتولک، که "در جهان گسترده به دنبال آنچه بسیار نزدیک است" چیست؟

ژئوفیزیکدانان با استفاده از الگوریتم های پیچیده ریاضی قادر به بازسازی تصویری سه بعدی از سطح زیر پوشش یخی هستند. در مورد قطب جنوب، این کار دشواری است، زیرا سیگنال صوتی باید کیلومترها از یخ آشفته نفوذ کند و باعث ایجاد نویز قابل توجهی در تصویر شود. دشوار به معنای غیرممکن نیست و ما قبلاً در زیر چیزهای زیادی در مورد این سرزمین ناشناخته یاد گرفته ایم.

سرد، باد، خشک و ... سبز و سبز

قطب جنوب است بادی ترین زمین روی زمین در سواحل آدلی لند است، بادها 340 روز در سال می وزند و تندبادهای طوفان می تواند بیش از 320 کیلومتر در ساعت باشد. همان است بالاترین قاره - ارتفاع متوسط ​​آن از سطح دریا 2040 متر است (برخی منابع از 2290 صحبت می کنند). دومین قاره مرتفع جهان، یعنی آسیا، به طور متوسط ​​به 990 متر از سطح دریا می رسد. قطب جنوب نیز خشک ترین است: در داخل کشور، میزان بارندگی سالانه بین 30 تا 50 میلی متر در متر است.². منطقه ای که به دره خشک معروف است محل زندگی مک مردو است. خشک ترین مکان روی زمین - تقریباً ... 2 میلیون سال برف و بارندگی نداشت! همچنین پوشش یخی قابل توجهی در این منطقه وجود ندارد. شرایط موجود در این منطقه - دمای پایین، رطوبت بسیار کم هوا و بادهای شدید - مطالعه محیطی مشابه سطح مریخ امروزی را ممکن می‌سازد.

قطب جنوب نیز باقی مانده است مرموز ترین - این به این دلیل است که در آخرین زمان کشف شده است. ساحل آن برای اولین بار توسط یک ملوان روسی در ژانویه 1820 دیده شد. فابیان بلینگ هاوزن (طبق منابع دیگر، ادوارد برانسفیلد یا ناتانیل پالمر بود). اولین کسی که در قطب جنوب فرود آمد این بود هنریک یوهان بولکه در 24 ژانویه 1895 در کیپ آداره، سرزمین ویکتوریا فرود آمد (اگرچه گزارش هایی از فرودهای قبلی وجود دارد). در سال 1898، بول خاطرات خود را از این سفر در کتاب خود "کروز قطب جنوب به مناطق قطب جنوب" نوشت.

با این حال جالب است که اگر چه قطب جنوب بزرگترین بیابان در نظر گرفته می شود، اما پذیرایی می کند سبزتر و بیشتر. به گفته دانشمندان، حومه آن توسط گیاهان بیگانه و حیوانات کوچک مورد حمله قرار می گیرد. دانه ها روی لباس و کفش افرادی که از این قاره باز می گردند یافت می شود. در سال 2007/2008، دانشمندان آنها را از گردشگران و محققان آن مکان ها جمع آوری کردند. مشخص شد که به طور متوسط ​​هر بازدید کننده به این قاره 9,5 غلات وارد کرده است. آنها از کجا آمده اند؟ بر اساس یک روش شمارش به نام برون یابی، تخمین زده شده است که سالانه 70 نفر از قطب جنوب بازدید می کنند. دانه. بیشتر آنها از آمریکای جنوبی می آیند - توسط باد یا گردشگران ناآگاهانه آورده شده اند.

اگرچه مشخص است که قطب جنوب سردترین قاره، هنوز مشخص نیست چقدر است. بسیاری از مردم از دوران باستان و اطلس ها به یاد دارند که ایستگاه روسی (شوروی) قطب جنوب وستوک به طور سنتی سردترین نقطه روی زمین در نظر گرفته می شد. -89,2درجه سانتیگراد. با این حال، ما اکنون یک رکورد سرد جدید داریم: -93,2درجه سانتیگراد - چندین صد کیلومتر از شرق، در امتداد خط بین قله های گنبد آرگوس (گنبد A) و گنبد فوجی (گنبد F) مشاهده شده است. اینها تشکیلات دره ها و فرورفتگی های کوچکی هستند که هوای سرد غلیظی در آنها می نشیند.

این دما در 10 آگوست 2010 ثبت شد. با این حال، به تازگی، زمانی که تجزیه و تحلیل دقیق داده های ماهواره های آکوا و لندست 8 انجام شد، مشخص شد که یک رکورد یخبندان در آن زمان ثبت شده است. با این حال، از آنجایی که این خوانش از یک دماسنج زمینی در سطح یک قاره یخی نبود، بلکه از دستگاه‌هایی که در مدار فضا می‌چرخند، به‌عنوان رکورد توسط سازمان جهانی هواشناسی به رسمیت شناخته نشده است. در همین حال، دانشمندان می گویند که این داده های اولیه است و هنگامی که حسگرهای حرارتی بهبود می یابند، احتمالاً حتی دمای سردتر روی زمین را تشخیص می دهند.

در زیر چیست؟

در آوریل 2017، محققان گزارش دادند که دقیق‌ترین نقشه سه بعدی از کلاهک یخی را که قطب جنوب را نابود می‌کند، ایجاد کرده‌اند. این نتیجه هفت سال مشاهدات از مدار دور زمین است. در سال 2010-2016، ماهواره اروپایی کریو ست از ارتفاع تقریباً 700 کیلومتری حدود 250 میلیون اندازه گیری راداری از ضخامت یخچال های طبیعی قطب جنوب انجام داد. دانشمندان آژانس فضایی اروپا (ESA) به خود می بالند که ماهواره آنها که برای مطالعه یخ ها طراحی شده است، از هر ماهواره دیگری به مناطق قطبی نزدیک تر است - به لطف آن می تواند اتفاقات را حتی در شعاع 200 کیلومتری از هر دو مشاهده کند. قطب جنوب و شمال .

از نقشه دیگری که توسط دانشمندان بریتیش قطب جنوب تهیه شده است، ما نیز به نوبه خود می دانیم که زیر یخ چه چیزی وجود دارد. همچنین با کمک رادار نقشه زیبایی از قطب جنوب بدون یخ ایجاد کردند. این نقش برجسته زمین شناسی سرزمین اصلی را نشان می دهد که توسط یخ فشرده شده است. کوه‌های بلند، دره‌های عمیق و آب فراوان. قطب جنوب بدون یخ احتمالاً یک مجمع الجزایر یا یک منطقه دریاچه خواهد بود، اما پیش بینی دقیق شکل نهایی آن دشوار است، زیرا هنگامی که توده یخ ریخته شود، توده خشکی به طور قابل توجهی افزایش می یابد - حتی یک کیلومتر به بالای آن.

همچنین در معرض تحقیقات بیشتر و شدیدتری قرار دارد. آب دریا در زیر قفسه یخ. تعدادی از برنامه ها انجام شده است که در آنها غواصان در بستر دریا زیر یخ کاوش می کنند و شاید شناخته شده ترین آنها کار مداوم دانشمندان فنلاندی باشد. در این سفرهای غواصی خطرناک و چالش برانگیز، مردم شروع به دوست داشتن پهپادها می کنند. پاول جی آلن فیلانتروپیز 1,8 میلیون دلار برای آزمایش روبات ها در آب های خائن قطب جنوب سرمایه گذاری کرده است. چهار پهپاد آرگو ساخته شده در دانشگاه واشنگتن قرار است داده ها را جمع آوری کرده و فوراً به سیاتل منتقل کنند. آنها در زیر یخ کار می کنند تا زمانی که جریان های دریا آنها را به آب های آزاد منتقل کنند.

آتشفشان قطب جنوب اربوس

گرمایش عالی زیر یخ بزرگ

قطب جنوب سرزمین یخی است، اما در زیر سطح آن گدازه داغ وجود دارد. در حال حاضر فعال ترین آتشفشان این قاره است اربوس، از سال 1841 شناخته شده است. تاکنون از وجود حدود 3800 آتشفشان قطب جنوب مطلع بودیم، اما در آگوست سال گذشته، محققان دانشگاه ادینبورگ نود و یک آتشفشان دیگر را در زیر ورقه یخی کشف کردند که ارتفاع برخی از آنها بیش از XNUMX متر است. . معلوم می شود که قطب جنوب می تواند باشد فعال ترین از نظر آتشفشانی منطقه روی زمین نویسندگان مقاله در این زمینه - Maximilian van Wyck de Vries، Robert G. Bingham و Andrew Hine - یک مدل ارتفاع دیجیتالی به نام Bedmap 2 DEM را که با استفاده از تصاویر رادار در جستجوی ساختارهای آتشفشانی به دست آمده بود، مطالعه کردند.

به اندازه قطب جنوب، آتشفشان ها فقط در اطراف شکاف بزرگ شرقی قرار دارند که از تانزانیا تا شبه جزیره عربستان امتداد دارند. این یک سرنخ دیگر است که احتمالاً بزرگ خواهد بود، منبع گرمای شدید. تیمی از ادینبورگ توضیح می‌دهد که کوچک شدن ورقه یخی می‌تواند فعالیت آتشفشانی را افزایش دهد، چیزی که در ایسلند اتفاق می‌افتد.

رابرت بینگهام زمین شناس به theguardian.com گفت.

با ایستادن روی لایه ای از یخ با ضخامت متوسط ​​حدود 2 کیلومتر و حداکثر حتی 4,7 کیلومتر، به سختی می توان باور کرد که منبع گرمایی عظیمی در زیر آن وجود داشته باشد، مشابه آنچه در یلوستون پنهان شده است. بر اساس مدل های محاسباتی، میزان گرمای تابش شده از سمت پایین قطب جنوب حدود 150 میلی وات بر متر است.² (mW - میلی وات؛ 1 وات = 1 میلی وات). با این حال، این انرژی مانع از رشد لایه های یخ نمی شود. برای مقایسه، میانگین شار حرارتی از زمین 40-60 میلی‌وات بر متر است.²، و در پارک ملی یلوستون به طور میانگین به 200 مگاوات در متر می رسد².

به نظر می رسد که نیروی محرکه اصلی پشت فعالیت های آتشفشانی در قطب جنوب، تأثیر گوشته زمین، مری برد است. زمین شناسان بر این باورند که لکه حرارتی گوشته 50 تا 110 میلیون سال پیش، زمانی که قطب جنوب هنوز با یخ پوشیده نشده بود، شکل گرفت.

خوب در یخ قطب جنوب

آلپ قطب جنوب

در سال 2009، دانشمندان یک تیم بین المللی به رهبری دکتر Fausta Ferraccioligo آنها از بریتیش بررسی قطب جنوب دو ماه و نیم را در شرق قطب جنوب گذراندند و با دمای پایین -40 درجه سانتیگراد مبارزه کردند. آنها از هواپیما یک رادار، یک گرانش سنج (وسیله ای برای اندازه گیری اختلاف شتاب های سقوط آزاد) و یک مغناطیس سنج (اندازه گیری میدان مغناطیسی) - و روی سطح زمین با یک لرزه نگار - منطقه ای را اسکن کردند که در آن، عمق ، در عمق 3 کیلومتری، 1,3 هزار یخچال طبیعی در زیر یخچال پنهان شده است. رشته کوه گامبورتسوا.

این قله‌ها که با لایه‌ای از یخ و برف پوشیده شده‌اند، از زمان اکتشافات قطب جنوب شوروی که در طول به اصطلاح سال بین‌المللی ژئوفیزیک 1957-1958 (سالی که به مناسبت آن ماهواره به مدار پرواز کرد) برای علم شناخته شده است. حتی در آن زمان، دانشمندان شگفت زده شدند که کوه های واقعی از آن چیزی که به نظر آنها باید صاف باشد، مانند یک میز رشد می کنند. بعدها، محققانی از چین، ژاپن و بریتانیا اولین مقاله خود را در مورد آنها در مجله Nature منتشر کردند. بر اساس مشاهدات رادار از هوا، آنها نقشه سه بعدی کوه ها را ترسیم کردند و اشاره کردند که قله های قطب جنوب شبیه کوه های آلپ اروپایی است. همان پشته‌های تیز و دره‌های عمیقی دارند که در زمان‌های قدیم نهرها از میان آن‌ها می‌گذشت و امروزه در آن‌ها اینجا و آنجا دریاچه‌های کوهستانی زیر یخبندان است. دانشمندان محاسبه کرده اند که کلاهک یخی که قسمت مرکزی کوه های گامبورتسف را پوشانده است ضخامتی بین 1649 تا 3135 متر دارد. بلندترین قله این خط الراس 2434 متر از سطح دریا ارتفاع دارد (تیم Ferraccioli این رقم را به 3 هزار متر اصلاح کرد).

دانشمندان کل خط الراس گامبورتسف را با ابزار خود شانه زدند، از جمله شکاف بزرگی در پوسته زمین - یک دره شکافی شبیه شکاف بزرگ آفریقا. طول آن 2,5 هزار کیلومتر است و از شرق قطب جنوب در سراسر اقیانوس به سمت هند امتداد دارد. در اینجا بزرگترین دریاچه های زیر یخچالی قطب جنوب، از جمله. دریاچه معروف وستوک، واقع در کنار ایستگاه علمی قبلی به همین نام. کارشناسان می گویند که مرموزترین کوه های جهان گامبورتسف یک میلیارد سال پیش ظاهر شدند. سپس نه گیاه و نه حیوان روی زمین وجود داشت، اما قاره ها قبلاً کوچ نشین بودند. هنگامی که آنها با هم برخورد کردند، کوه هایی در جایی که قطب جنوب فعلی نامیده می شود بالا آمد.

فضای داخلی یک غار گرم در زیر یخچال طبیعی Erebus

حفاری

جان گودج، استاد علوم زیستی در دانشگاه مینه‌سوتا دولوث، وارد سردترین قاره جهان شد تا آزمایش ویژه طراحی شده را آغاز کند. متهاین امکان حفاری عمیق‌تر در لایه یخی قطب جنوب را بیش از هر شخص دیگری فراهم می‌کند.

چرا حفاری به پایین و زیر ورقه یخ اینقدر مهم است؟ هر رشته علمی پاسخ خود را به این سوال ارائه می دهد. به عنوان مثال، زیست شناسان امیدوارند که میکروارگانیسم ها، از جمله گونه های ناشناخته قبلی، در یخ های باستانی یا زیر یخ ها زندگی کنند. اقلیم شناسان به دنبال هسته های یخی خواهند بود تا درباره تاریخچه آب و هوای زمین بیشتر بدانند و مدل های علمی بهتری از تغییرات آب و هوایی آینده ایجاد کنند. و برای زمین شناسانی مانند گوج، یک سنگ زیر یخ می تواند به توضیح چگونگی تعامل قطب جنوب با دیگر قاره های امروزی برای تشکیل ابرقاره های قدرتمند گذشته کمک کند. حفاری همچنین پایداری ورقه یخ را روشن می کند.

پروژه گوجا به نام RAID در سال 2012 آغاز شد. در نوامبر 2015، دانشمندان مته ای را به قطب جنوب فرستادند. او به ایستگاه مک موردو رسید. با استفاده از فناوری‌های مختلف تصویربرداری، مانند رادار اسکن یخ، محققان اکنون به مکان‌های بالقوه حفاری اشاره می‌کنند. آزمایش اولیه ادامه دارد. پروفسور گود امیدوار است در پایان سال 2019 اولین نمونه ها را برای تحقیق دریافت کند.

محدودیت سنی در پروژه های حفاری قبلی یک میلیون سال نمونه های یخ قطب جنوب در سال 2010 برداشته شد. در آن زمان، این هسته قدیمی ترین هسته یخی بود که تاکنون کشف شده بود. در آگوست 2017، ساینس گزارش داد که تیم پل ووسین در یخ های باستانی به عمق هر کس دیگری حفاری کرده اند و با استفاده از یک هسته یخی کشف کرده اند. 2,7 میلیون سال. هسته های یخی قطب شمال و قطب جنوب چیزهای زیادی در مورد آب و هوا و جو دوران های گذشته می گویند، که بیشتر به دلیل وجود حباب های هوا در ترکیب نزدیک به جو هنگام تشکیل حباب ها است.

مطالعات زندگی در زیر یخ های قطب جنوب:

کشف حیات در زیر یخ های قطب جنوب

زندگی شناخته شده و ناشناخته

معروف ترین دریاچه ای که در زیر یخ های قطب جنوب پنهان شده است، دریاچه وستوک است. همچنین بزرگترین دریاچه زیر یخچالی شناخته شده در قطب جنوب است که در عمق بیش از 3,7 کیلومتری زیر یخ پنهان شده است. با قطع نور و تماس با جو، یکی از شدیدترین شرایط روی زمین باقی مانده است.

از نظر مساحت و حجم، وستوک رقیب دریاچه انتاریو در آمریکای شمالی است. طول 250 کیلومتر، عرض 50 کیلومتر، عمق تا 800 متر در نزدیکی قطب جنوب در شرق قطب جنوب واقع شده است. وجود یک دریاچه بزرگ پوشیده از یخ برای اولین بار در دهه 60 توسط یک جغرافیدان/خلبان روسی پیشنهاد شد که یک تکه صاف بزرگ از یخ را از هوا مشاهده کرد. آزمایش‌های Aeroradar که توسط محققان انگلیسی و روسی در سال 1996 انجام شد، کشف یک مخزن غیرمعمول در این مکان را تأیید کرد.

برنت کریستنر، زیست شناس در دانشگاه ایالتی لوئیزیانا، در بیانیه ای مطبوعاتی که نتایج مطالعه نمونه های یخ جمع آوری شده روی مخزن را اعلام کرد، می گوید.

کریستنر ادعا می کند که تنها منبع آب دریاچه، آب ذوب شده از صفحه یخ است.

- او صحبت می کند.

دانشمندان بر این باورند که گرمای زمین گرمایی زمین دمای آب دریاچه را در 3- درجه سانتیگراد حفظ می کند. حالت مایع فشار یخ پوشاننده را فراهم می کند.

تجزیه و تحلیل اشکال حیات نشان می دهد که این دریاچه ممکن است دارای یک اکوسیستم سنگی منحصر به فرد مبتنی بر مواد شیمیایی باشد که صدها هزار سال به صورت مجزا و بدون قرار گرفتن در معرض خورشید وجود داشته است.

کریستنر می گوید.

مطالعات اخیر بر روی مواد ژنتیکی ورقه یخی شرقی، قطعات DNA را از بسیاری از موجودات مرتبط با موجودات تک سلولی موجود در دریاچه ها، اقیانوس ها و نهرهای دیگر نقاط جهان نشان داده است. علاوه بر قارچ ها و دو گونه باستانی (جانداران تک سلولی که در محیط های شدید زندگی می کنند)، دانشمندان هزاران باکتری را شناسایی کرده اند، از جمله برخی که معمولاً در سیستم گوارش ماهی، سخت پوستان و کرم ها یافت می شوند. آن‌ها کرایوفیل‌ها (جاندارانی که در دمای بسیار پایین زندگی می‌کنند) و گرما دوست پیدا کردند که نشان‌دهنده وجود منافذ هیدروترمال در دریاچه است. به گفته دانشمندان، وجود گونه های دریایی و آب شیرین این نظریه را تایید می کند که این دریاچه زمانی به اقیانوس متصل بوده است.

کاوش در آب های زیر یخ قطب جنوب:

اولین شیرجه تکمیل شد - علم زیر یخ | دانشگاه هلسینکی

در یکی دیگر از دریاچه های یخی قطب جنوب - ویلانسا میکروارگانیسم‌های عجیب و غریب جدیدی نیز کشف شده‌اند که محققان می‌گویند «سنگ‌ها را بخور»، به این معنی که مواد مغذی معدنی را از آنها استخراج می‌کنند. بسیاری از این موجودات احتمالاً کمولیتوتروف بر اساس ترکیبات معدنی آهن، گوگرد و عناصر دیگر هستند.

در زیر یخ های قطب جنوب، دانشمندان همچنین یک واحه گرم مرموز را کشف کرده اند که شاید حتی گونه های جالب تری را در خود جای دهد. جوئل بنسینگ از دانشگاه ملی استرالیا در سپتامبر 2017 عکس‌هایی از یک غار یخی بر روی زبانه یخچال طبیعی Erebus در سرزمین راس منتشر کرد. اگرچه میانگین دمای سالانه در این منطقه حدود -17 درجه سانتی گراد است، دما در سیستم های غار زیر یخچال های طبیعی می تواند به 25درجه سانتیگراد. این غارها که در نزدیکی و زیر آتشفشان فعال اربوس واقع شده‌اند، در نتیجه سال‌ها جریان بخار آب از راهروهایشان بیرون رفتند.

همانطور که می بینید، ماجراجویی بشریت با درک واقعی و عمیق قطب جنوب تازه شروع شده است. قاره ای که ما در مورد آن به اندازه یک سیاره بیگانه می دانیم، منتظر کاشفان بزرگ خود است.

ویدیوی ناسا از سردترین مکان روی زمین:

قطب جنوب سردترین مکان جهان است (93- درجه): ویدئوی ناسا