Под льдами Гренландии обнаружено дно древнего озера
Дно реликтового озера в Гренландии — уникальное, но недоступное пока место может хранить тайны прошлого.
Статью с описанием открытия напечатал журнал Earth and Planetary Science Letters (2020г.). Как заявили исследователи, они обнаружили донные отложения огромного древнего высохшего озера, покрытого льдом толщиной около 1,8 километра, на северо-западе Гренландии.
Это первое в истории открытие такого субледникового объекта в мире. По всей видимости, озеро образовалось в то время, когда эта местность была свободна ото льда — сотни тысяч или даже миллионы лет назад, и может содержать уникальные ископаемые и химические отложения климата прошлого и жизни. Ученые считают, что такие данные жизненно важны для понимания того, как может повести себя Гренландский ледяной щит в ближайшие годы, в связи с глобальным потеплением. И предполагают, что обнаруженный объект является перспективной целью для извлечения и сбора материала при помощи программ субледникового бурения.
Это может быть важным хранилищем информации в ландшафте, который сейчас полностью скрыт и недоступен. Мы пытаемся понять, как вел себя Гренландский ледяной покров в прошлом. Это важно, если мы хотим понять, как он будет вести себя в последующие десятилетия,
-сказал Гай Паксман, научный сотрудник Колумбийского университета и ведущий автор доклада. Ледяной покров, который в последние годы тает ускоренными темпами, содержит достаточно воды, чтобы поднять уровень Мирового океана примерно на 7,4 м.
Как был обнаружен уникальный природный объект
Исследования проводились в рамках операции НАСА (NASA Ice Bridge), которая изучает полярные льды с беспрецедентной детализацией, для лучшего понимания процессов, связывающих полярные регионы с глобальной климатической системой. Ice Bridge использует современные инновации для анализа ежегодных изменений толщины морского льда, ледников и ледяных щитов и для сбора критических данных, используемых для прогнозирования реакции полярных льдов Земли на изменение климата и вызванное этим повышение уровня моря. Большая часть данных поступала с самолетов, летевших на малой высоте над ледяным щитом. Исследователи собрали детальную картину бассейна озера и прилегающей территории, проанализировав радиолокационные, гравитационные и магнитные данные.
Ледопроницаемый радар обеспечивал базовую топографическую карту земной поверхности, лежащей подо льдом. После анализа данных бортовых геофизических приборов, которые считывают сигналы, проникающие сквозь лед, и предоставляют изображения геологических структур под ним, была составлена карта дна высохшего озера. Ученым открылись очертания гладкого низменного котлована, разместившегося среди более высоких скал. Гравитационные измерения показали, что материал в бассейне менее плотный, чем окружающие его твердые метаморфические породы — свидетельство того, что он состоит из отложений, смытых с береговой линии. Измерения магнетизма (осадки менее магнитны, чем твердые породы) помогли команде составить карту глубин отложений.
Дно реликтового озера в Гренландии, карта (красным выделена приблизительная акватория существовавшего когда-то озера, синим — русла рек и ручьёв, питающих его) :
Предварительные исследования дна реликтового озера в Гренландии. Физические характеристики
Котлован озера, возможно, образовался вдоль ныне давно спящей линии разлома, когда скальная порода вытянулась и образовала низкое геологическое пятно. В качестве альтернативной версии, но менее вероятной, предыдущие оледенения могли вырезать впадину, оставив ее заполняться водой, когда лед отступал.
Когда-то в бассейне было озеро площадью около 7100 квадратных километров, что сопоставимо примерно с площадью трех мегаполисов, таких, как Москва. Осадочные породы в бассейне, по-видимому, достигают 1,2 километра в толщину. Геофизические снимки показывают сеть по меньшей мере из 18 видимых русел ручьев, врезанных в скальную породу, на северном склоне озера, которые его питали. Изображения также показывают по крайней мере один видимый выходной поток на юг. Исследователи подсчитали, что глубина бывшего озера колебалась примерно от 50 метров до 250 метров.
В последние годы ученые обнаружили существующие подледниковые озера как в Гренландии, так и в Антарктиде. В настоящее время эти озера содержат жидкую воду, зажатую во льду или между скальными породами и льдом. Это первый случай обнаружения ископаемого дна озера, по всей видимости, образовавшегося в период, когда эта территория была свободна ото льда, и впоследствии замерзшего. На данный момент нет никаких свидетельств того, что найденный бассейн содержит воду.
Исследователи говорят, что пока невозможно определить точный возраст озерного дна. Лед периодически продвигался и отступал над большей частью Гренландии в течение последних 10-30 миллионов лет. Данная территория могла многократно покрываться льдом и оттаивать. Накапливая широкий спектр геологической информации об истории озера. В любом случае, значительная глубина отложений в бассейне предполагает, что они должны были образоваться в незамерзающие времена в течение сотен тысяч или миллионов лет.
Если бы мы смогли добраться до этих отложений, они могли бы сказать нам, когда лед присутствует или отсутствует,
— сказано в докладе.
Что могут содержать осадочные породы-загадка. Было обнаружено, что материал, смытый с краев ледяного щита, содержит остатки пыльцы и других материалов, что позволяет предположить, что Гренландия, возможно, пережила теплые периоды в течение последнего миллиона лет. Но доказательства не являются окончательными, отчасти потому, что трудно датировать такие сыпучие материалы. Обнаруженное дно озера могло бы предоставить нетронутый архив окаменелостей и химических отложений, относящихся к столь далекому неизвестному прошлому. И может стать важным местом для будущего подледного бурения и восстановления истории отложений, которые могут дать ценную информацию о ледниковой, климатологической и экологической истории региона.
Бурение Гренландского шельфа. История
Бурение ледяного щита на глубину 1,8 километра представляет собой очень сложную задачу, но не невыполнимую. Подобные работы уже проводились в Гренландии в 80х-90х годах прошлого века. В начале 1980-х годов был завершен международный проект по исследованию ледового покрова Гренландии GISP (Greenland Ice Sheet Program), который осуществил Национальный научный фонд США с участием ряда европейских стран. Результатом этого исследования стала скважина в ледовом щите глубиной 2037,6 м.
Спустя 10 лет успешно завершились еще два международных проекта по бурению скважин в ледовом покрове Гренландии: проекты GRIP (Greenland Ice Core Project), организованный Европейским научным фондом и завершенный в 1992 г. на глубине 3029 м, и GISP-2 (Greenland Ice Sheet Program-2), поддержанный Национальным научным фондом США, завершенный в 1993 г. на глубине 3053 м. Точки бурения находились в районе максимальной толщины ледника, в 30 км друг от друга. Последние 1,55 м американской скважины были пробурены по подледниковым горным породам, что является большим достижением.
Летом 1998 года началось бурение скважины по проекту NGRIP (North Greenland Ice Core Project) на севере Гренландии. Спустя 5 лет, в 2003 году глубина скважины достигла 3085 м и вышла в подледниковые водные отложения — это абсолютный рекорд по глубине бурения во льдах Гренландии. Главной целью проекта было изучение климата Земли 115-130 тысяч лет назад, когда температурные колебания были схожи с изменениями современного климата и на этот период приходился пик последнего потепления.
Обнаружение древнего субледникового озера стало предметом дискуссий в научном мире и принесло большие перспективы в изучении истории Гренландии и составлении прогнозов по климатическим изменениям.
Природно-географическое описание Гренландии здесь: Гренландия. Природа и география
Подписаться на сайт:
