Co se vlastně skrývá pod antarktickým ledem
Pod ledem silným stovky metrů narazili výzkumníci na něco, co tam absolutně nikdo nečekal: pravidelné útvary o délce zhruba 400 metrů s nejasným původem. Tento objev, zaznamenaný pomocí pokročilého radarového skenování, otevírá celou řadu nových otázek o historii kontinentu.
Antarktida se v obecném povědomí spojuje především s jednotnou bílou pustinou. Ve skutečnosti se pod její ledovou vrstvou ukrývá rozsáhlý systém údolí, pohoří, jezer a řek. A nyní k tomuto seznamu přibyla další záhada.
Jak byly struktury odhaleny: radar, letadla a algoritmy
Vědci na tyto útvary narazili v rámci rozsáhlého programu mapování vnitřku ledové pokrývky. Využili k tomu radar pronikající ledem, který byl umístěn pod letadly a drony. Taková technika vysílá elektromagnetické impulzy, jež procházejí ledem a odrážejí se od toho, co leží níže – od hornin, sedimentů, nebo někdy od čehosi, na co nikdo nemá okamžitou odpověď.
Série objektů o délce přibližně 400 metrů, rozmístěných pod silnou vrstvou ledu, se objevila na mnoha radarových profilech ve stejné oblasti. To výrazně snižuje pravděpodobnost, že jde pouze o chybu měření.
Jak funguje radar pronikající ledem
- Zařízení vysílá krátké elektromagnetické impulzy směrem dolů, do ledové pokrývky.
- Impulz prochází ledem a částečně se odráží na rozhraní různých prostředí: ledu a horniny, ledu a vody, ledu a sedimentů.
- Přijatý signál putuje do počítače, který přepočítává dobu návratu a intenzitu odrazu.
- Na základě těchto dat vzniká dvourozměrný „průřez" zobrazující struktury pod ledem.
Vědci nejprve předpokládali, že jde o artefakt měření nebo rušení. Zvláštní pozornost si však získala nápadná pravidelnost útvarů a jejich prakticky shodná délka – okolo 400 metrů. Teprve když opakované přelety nad stejnou oblastí přinesly velmi podobné výsledky, začala podrobnější analýza.
Možná vysvětlení: od geologických procesů po ledové „archivy"
Při prvním pohledu někoho může napadnout, že takové tvary mají umělý původ – snad dokonce technické konstrukce. Vědci ale emoce tlumí. Jako vždy v geofyzice musíte nejprve odškrtnout dlouhý seznam mnohem prozaičtějších možností, než přijde na řadu senzace.
Hypotézy, které jsou v současnosti brány vážně
- Erozní formy pod ledem – subglaciální řeky a pohyb ledu vyhlodávají protáhlé prohlubně a valy. Podobné struktury jsou popsány pod jinými ledovci na Zemi.
- Skalní hřbety – dlouhé skalní útvary nebo tektonické zlomy propůjčují terénu pravidelný tvar. Radar dobře zachycuje kontrast mezi ledem a horninou.
- Morénové valy – led před sebou tlačí skalní materiál a vytváří dlouhé rovnoběžné vyvýšeniny, jak to známe z ledovců na severní polokouli.
- Sedimenty zaniklého jezera – vrstvení sedimentů v někdejším subglaciálním jezeře může produkovat pravidelné formy. Pod Antarktidou jsou přitom již desítky takových skrytých jezer zdokumentovány.
Každá z těchto hypotéz má své silné i slabé stránky. Pravidelnost tvarů naznačuje působení poměrně uspořádaného procesu a délka opakujících se struktur ukazuje na složitou historii ledu a hornin v dané oblasti.
Nejlákavější interpretace – spojené s konstrukcemi vytvořenými člověkem nebo civilizacemi – nemají v současnosti žádné potvrzení v terénních datech.
Proč jsou tyto struktury pro vědu tak fascinující
Na první pohled může pár protáhlých útvarů pod ledem působit jako okrajové téma. V praxi však taková náleziště dokážou změnit chápání celých procesů formujících Antarktidu a její vliv na klima.
Co tyto formy prozrazují o historii ledu
Uspořádání, délka a poloha struktur odhalují, jak se ledovce v minulosti pohybovaly. Pokud jde o erozní nebo morénové formy, ukazují někdejší hranice ledu a rychlost jeho pohybu. Jde o klíčové informace pro klimatické modely, které se pokoušejí rekonstruovat, jak rychle se ledová pokrývka zmenšovala v různých geologických epochách.
Pokud by se interpretace přiklonila k sedimentům zaniklého jezera, vynořuje se další otázka: odkud se to jezero vzalo, kdy existovalo a jak ovlivňovalo klouzání ledu po podloží? Vodní „mazivo" totiž dokáže dramaticky zrychlit odtok ledovce směrem k oceánu – a to se přímo promítá do vzestupu hladiny moří.
Jak lze tyto struktury prověřit v praxi
Radar toho mnoho odhalí, ale ne všechno. V nadcházejících výzkumných sezónách přicházejí do úvahy tři nástroje: vrtání, doplňková geofyzikální měření a počítačové modelování.
Vrtání v ledu: nákladné, ale nejpřímější
Nejspolehlivější metodou je dosáhnout vrtem přímo ke struktuře nebo co nejblíže k ní. Takový projekt si ale žádá obrovské finanční prostředky a logistiku: dopravu těžké techniky, pohonných hmot, servisních posádek a zabezpečení dat v extrémních podmínkách. Proto vědci zpravidla vybírají jen několik nejslibnějších lokalit.
Další metody, které přicházejí v úvahu
- Gravimetrické měření – odhaluje rozdíly hustoty hornin pod ledem.
- Seizmika – analyzuje šíření elastických vln v ledu a podloží.
- Magnetometrie – zkoumá změny magnetického pole související s geologickou stavbou.
- Pokročilé modelování – spojuje radarová data se znalostmi o toku ledu a reliéfu terénu.
Teprve kombinace všech těchto metod dá šanci určit nejpravděpodobnější vysvětlení, aniž by bylo nutné vrtat na každém místě.
Jak tato záhada souvisí se změnou klimatu
Antarktida se může zdát vzdálená našemu každodennímu životu, ale přímo ovlivňuje hladinu moří – a tím i bezpečnost milionů lidí žijících na pobřežích. Každá nová informace o tom, jak led „spolupracuje" s podložím, pomáhá lépe předpovědět tempo jeho budoucího tání.
Pokud se ukáže, že pod ledem existují skryté systémy údolí a forem usnadňujících rychlý průtok vody, může to znamenat, že některé části ledové pokrývky jsou náchylnější k prudkým změnám, než se dosud předpokládalo. Pravidelné struktury o délce přibližně 400 metrů mohou být jedním z dílků takové skládanky.
Co z toho plyne pro běžného čtenáře
U takových zpráv je snadné sklouznout do pasti senzacechtivosti – nebo naopak téma odehnat mávnutím ruky. Přitom jde o klasický příklad toho, jak složité a plné překvapení jsou procesy probíhající na naší planetě, a to i na místech, která se zdají být dobře prozkoumána.
Antarktida je mnohem víc než bílá skvrna na mapě. Je to aktivní kontinent, jehož ledová „kůra" stále reaguje na změny teploty vzduchu i oceánu. Každá taková neobvyklá struktura se stává výchozím bodem nového výzkumu – a z jeho výsledků pak vycházejí zprávy o budoucí hladině moří nebo předpovědi extrémních meteorologických jevů.
Pokud se vědci v příštích letech do této oblasti vrátí s vrtnými soupravami, můžeme očekávat nová, podrobnější odhalení. Možná se ukáže, že těchto 400metrových forem není žádnou ojedinělou kuriozitou, ale součástí většího systému, který tisíce let řídí osud ledové pokrývky na samém konci světa.
