Visoko u uskoj pukotini ispunjenoj morskom vodom u podnožju najveće ledene police na Antarktiku, kamere na podvodnom vozilu Icefin na daljinsko upravljanje prenele su iznenadnu promenu pejzaža.
Zidovi glatkog, oblačnog meteorskog leda odjednom su postali zeleni i grublje teksture, prelazeći u slani morski led.
Skoro 1.900 stopa iznad, u blizini mesta gde se površina Rosove ledene police susreće sa ledenim potokom Kamb, američko-novozelandski istraživački tim je prepoznao pomeranje kao dokaz „pumpanja leda“ – procesa koji nikada ranije nije direktno primećen u pukotini ledene police, što je važno na njegovu stabilnost.
„Gledali smo led koji se upravo otopio na manje od 100 stopa ispod, izlio u pukotinu i potom se ponovo zamrznuo“, rekao je Džastin Lorens, gostujući naučnik u Kornel centru za astrofiziku i planetarne nauke. „A onda je postalo još čudnije kako smo se popeli više.“
Neviđeni izgled robota Icefin unutar pukotine i zapažanja koja otkrivaju više od jednog veka geoloških procesa ispod ledene police, detaljno su opisani u „Ponovno zamrzavanje Crevasse i potpisi povlačenja uočeni u zoni prizemljenja ledenog toka Kamb“, objavljenom 2. marta u Nature Geoscience.
U radu se izvještavaju rezultati terenske kampanje na Kamb Ice Stream 2019. koju finansira Antarktik Novi Zeland i koju vodi Christina Hulbe, profesor na Univerzitetu Otago, i kolege. Uz podršku NASA-inog programa za astrobiologiju, istraživački tim na čelu sa Britni Šmit, vanrednim profesorom astronomije i nauka o Zemlji i atmosferi na Univerzitetu Kornel, uspeo je da se pridruži ekspediciji i rasporedi Icefin. Šmitova laboratorija za planetarnu nastanjivost i tehnologiju razvija Icefin skoro deceniju, počevši od Tehnološkog instituta Džordžije.
U kombinaciji sa nedavno objavljenim istraživanjima glečera Thvaites koji se brzo menja – koji je iste sezone istraživao drugo vozilo Icefin – očekuje se da će istraživanje poboljšati modele porasta nivoa mora pružanjem prvih pogleda visoke rezolucije na led, okean i morsko dno interakcije u kontrastnim sistemima glečera na ledenom pokrivaču Zapadnog Antarktika.
Thvaites, koji je izložen toplim okeanskim strujama, jedan je od najnestabilnijih glečera na kontinentu. Ledeni tok Kamb, gde je okean veoma hladan, stagnira od kasnih 1800-ih. Kamb trenutno nadoknađuje deo gubitka leda sa zapadnog Antarktika, ali ako se ponovo aktivira mogao bi povećati doprinos regiona porastu nivoa mora za 12%.
„Antarktik je složen sistem i važno je razumeti oba kraja spektra — sisteme koji već prolaze kroz brze promene, kao i one tiše sisteme u kojima buduće promene predstavljaju rizik“, rekao je Šmit. „Zajedno posmatranje Kamba i Thvaitesa pomaže nam da naučimo više.“
NASA je finansirala razvoj Icefina i istraživanje Kamba kako bi proširila istraživanje okeana izvan Zemlje. Morski led poput onog koji se nalazi u pukotini može biti analog za uslove na Jupiterovom ledenom mesecu Evropa, meti NASA-ine orbitalne misije Evropa Kliper koja je planirana za lansiranje 2024. Kasnije misije lendera bi jednog dana mogle direktno tražiti mikrobiološki život u ledu.
Icefin nosi kompletan komplet okeanografskih instrumenata na modularnom okviru dužine više od 12 stopa i manje od 10 inča u prečniku. Spuštena je na privezu kroz bušotinu koju je tim Novog Zelanda probušio kroz ledenu policu toplom vodom.
Tokom tri ronjenja koja se protežu na više od tri milje u blizini zone prizemljenja gde Kamb prelazi na plutajuću Rosovu policu, Icefin je mapirao pet pukotina – jednu uzlaznu – i morsko dno, dok je beležio uslove vode uključujući temperaturu, pritisak i salinitet.
Tim je primetio različite karakteristike leda koje pružaju dragocene informacije o mešanju vode i stopama topljenja. Oni su uključivali rupice nalik lopticama za golf, talase, vertikalne kanale i „čudnije“ formacije blizu vrha pukotine: kuglice leda i izbočine nalik prstima koje podsećaju na brinike.
Pumpanje leda uočeno u pukotini verovatno doprinosi relativnoj stabilnosti Rosove ledene police – najveće na svetu po površini, veličine Francuske – u poređenju sa glečerom Thvaites, rekli su istraživači.
„To je način na koji ove velike ledene police mogu da se zaštite i izleče“, rekao je Peter Vasham, polarni okeanograf iz naučnog tima Icefin-a i drugi autor lista. „Mnogo topljenja koje se dešava duboko blizu linije za uzemljenje, ta voda se zatim ponovo zamrzava i nakuplja na dnu leda kao morski led.
Na morskom dnu, Icefin je mapirao paralelne nizove grebena za koje istraživači veruju da su utisci ostavljeni pukotinama ledene police – i rekord od 150 godina aktivnosti otkako je potok Kamb stagnirao. Kako se njena linija uzemljenja povlačila, ledena polica se istanjila, uzrokujući da se pukotine povuku. Sporo kretanje leda tokom vremena pomerilo je pukotine ka moru od grebena.
„Možemo da pogledamo te karakteristike morskog dna i direktno ih povežemo sa onim što smo videli na ledenoj podlozi“, rekao je Lorens, glavni autor lista, sada menadžer programa i planetarni naučnik u Honeibee Robotics. „Možemo, na neki način, da premotamo proces unazad.“
