science >> Wetenschap >  >> Natuur

Het Vostokmeer blootleggen,

Verborgen onder 2 mijl Antarctisch ijs Deze panoramische foto van Vostok Station toont de indeling van het kamp, gebruikt door Russische, Franse en Amerikaanse wetenschappers bestuderen het meer en de diepe boormogelijkheden van Antarctica. NOAA/Getty Images

53 miljoen jaar geleden, Antarctica was een beboste wildernis, een weelderige omgeving waar palmbomen wortel schieten. Nutsvoorzieningen, meer dan 97 procent van 's werelds meest zuidelijke continent is bedekt met ijs.

De prachtige ijskap die Antarctica bedekt, bevat 27 miljoen kubieke kilometer bevroren water. Van boven naar beneden, het is op sommige plaatsen meer dan 3,5 kilometer dik.

Onze wereldwijde zeespiegel zou 58 meter stijgen als al dat ijs zou smelten. Zoals de zaken er nu voor staan, het ijskoude laken verbergt een verborgen wereld.

Meer dan 379 "subglaciale meren" zijn gevangen tussen het Antarctische gesteente en de ijskap. De meren houden vloeibaar water vast, ondanks de kilometers (of als je wilt, kilometer) bevroren H2O erboven. Wetenschappers hebben geleerd dat ze ook vaak met elkaar verbonden zijn.

Lake Vostok is het grootste van het stel. Ongeveer zo groot als het Ontariomeer in Noord-Amerika, het begraven monument heeft decennialang nieuwsgierigheid en controverse gewekt.

Een erfenis van exploratie

Op 27 januari 1820, Fabian Gottlieb von Bellingshausen - toen een kapitein bij de Russische keizerlijke marine - maakte de eerste geregistreerde waarneming van het Antarctische continent. Hij had een expeditie geleid waarvan het vlaggenschip "Vostok, ' het Russische woord voor 'oost'.

De USSR tipte later zijn hoed aan de man. Ongeveer 800 mijl (1, 300 kilometer) van de geografische zuidpool, er is een (zeer afgelegen) onderzoeksfaciliteit die de Sovjets in 1957 hebben gebouwd. Ter ere van Bellingshausens avontuur, het werd genoemd Vostok Station.

De naam was goed gekozen. Onderzoekers verdelen de Antarctische ijskap in drie kleinere delen. Er is de West-Antarctische ijskap, de ijskap van het Antarctisch Schiereiland en, Tenslotte, de Oost-Antarctische ijskap.

Vostok Station bevindt zich op de laatste hiervan. Want (opnieuw) "Vostok" betekent "oost, "dat is volkomen logisch.

Bij het bekijken van seismische gegevens die in de jaren vijftig zijn verzameld, De Russische geograaf Andrey Kapitsa begon te vermoeden dat er een enorm vloeibaar meer verborgen zou kunnen zijn onder de Oost-Antarctische ijskap, ergens rond Vostok Station.

Het bewijs liet lang op zich wachten.

Het Vostokmeer vinden

Wetenschappers kunnen penetrerende radar gebruiken om de dikte van een ijskap te meten. Eerst, hoogenergetische radiogolven worden door gletsjers gestuurd, ijskappen of ijskappen. Als er echo's terugkaatsen, ze kunnen belangrijke informatie onthullen over de structurele samenstelling van het bevroren water.

In de jaren '60 en '70, deze technologie begon met het vinden van subglaciale meren over Antarctica. Het bleek dat Kapitsa's voorgevoel precies op het geld zat.

Een radio-echo-onderzoek, en metingen via satelliet, uiteindelijk bevestigd dat er een gigantisch meer is begraven in de buurt van Vostok Station. Het tijdschrift Nature maakte deze ontdekking op 20 juni bekend, 1996.

Meer dan 2 mijl, of bijna 4 kilometer, van ijs scheiden het Vostokmeer (zoals het bekend is geworden) van het oppervlak. Mensenhanden hebben het nooit aangeraakt, maar seismometers en ijsdoordringende radar hebben ons een behoorlijk beeld van het meer gegeven.

We weten dat het een langwerpige vorm heeft. Hoewel het Vostokmeer ongeveer 250 kilometer lang is, het is slechts 31 tot 50 mijl (50 tot 80 kilometer) breed. Er is zowel een noordelijk als een zuidelijk bekken. Experts zeggen dat het meer tot 2 is, 600 voet (800 meter) diep op bepaalde punten. En het houdt iets als 1, 300 kubieke mijl (5, 400 kubieke kilometer) vloeibaar water.

Verder, Lake Vostok heeft zijn eigen eiland en kan getijden ervaren.

Dit alles is best interessant, maar het roept een fundamentele vraag op. Hoe kan een meer - groot of klein - blijven bestaan ​​​​onder een ijsvlakte die groter is dan welke wolkenkrabber dan ook zonder vast te vriezen?

Allemaal opgewarmd

Subglaciale meren hebben warmtebronnen nodig. Soms, de aarde zelf kan hierin voorzien.

Onze planeet maakt aardwarmte vrij. Deze warmte kan naar boven uitstralen en gletsjerijs smelten dat in contact is gekomen met gesteente. Vloeibaar water hoopt zich dan op in valleien en andere depressieve gebieden op het rotsachtige oppervlak.

Hoe raar het ook mag klinken, sommige ijskappen zorgen voor warmte, te. IJs zal van nature smelten onder de juiste hoeveelheid druk. En een hele dikke echt zware ijskap zal heel veel druk uitoefenen op de watermoleculen aan de basis.

De prehistorische oorsprong van Lake Vostok is een beetje duister, maar de afgelopen 15 tot 20 miljoen jaar (of zo) het meer is bedekt met ijs.

De zoektocht naar leven in het meer

Terug in 1999, microben werden gevonden in ijsmonsters die net boven het Vostokmeer waren verzameld. Het ijs in kwestie kan ooit water van het oppervlak van het meer zijn geweest dat - op een gegeven moment - aan de overhangende gletsjer bevroor.

Een studie uit 2013 ontdekte meer dan 3, 000 "unieke gensequenties" in ondergronds ijs geassocieerd met Lake Vostok. Bijna de helft van dit genetisch materiaal was identificeerbaar; ongeveer 94 procent kwam van bacteriën. De auteurs zeiden dat ze ook bewijs hadden gevonden van complexere organismen, zoals schimmels en kleine kreeftachtigen.

Critici van de krant uit 2013 vreesden dat de boorgereedschappen die werden gebruikt om deze ijsmonsters te verzamelen, mogelijk besmet waren. Als het waar is, de gensequenties die zijn verzameld in de buurt van het Vostok-meer, zijn mogelijk afkomstig uit vreemde omgevingen. Echter, hoofdauteur Scott Rogers heeft zich tegen deze argumenten verzet.

Op 5 februari 2012, Russische wetenschappers drongen voor het eerst het Vostokmeer binnen nadat ze door bijna 4 kilometer ijs hadden geboord. Zoals het lot het zou hebben, Andrey Kapitsa was minder dan een jaar eerder overleden.

Het verkennen van Lake Vostok en andere subglaciale omgevingen zou ons het een en ander kunnen leren over de mogelijke levensomstandigheden op sommige verre manen - zoals Jupiter's Europa of Enceladus van Saturnus. Beide werelden hebben vloeibare oceanen onder schelpen van ijs, waardoor ze onweerstaanbare doelen worden in de zoektocht van de mensheid naar buitenaards leven.

Dat is nu interessant

De Antarctische ijskap bevat maar liefst 70 procent van al het zoete water op planeet Aarde.