Twoja wyszukiwarka

ANDRZEJ PIEŃKOWSKI
ANTARKTYKA JAK NOWA
Wiedza i Życie nr 5/2000
Artykuł pochodzi z "Wiedzy i Życia" nr 5/2000

Dzięki informacjom zebranym przez umieszczony na orbicie radar powstała nowa mapa Antarktyki. Już wstępne jej oględziny zadziwiły badaczy.

Zbieranie danych trwało zaledwie 18 dni jesienią 1997roku. Kanadyjski satelita Radarsat miał na pokładzie radar mikrofalowy (SAR - Synthetic Aperture Radar). Przelatywał nad Antarktyką kilkanaście razy dziennie, za każdym razem wzdłuż innego południka. W tym czasie aparatura wysyłała wiązkę radarową i rejestrowała powracające, odbite od powierzchni sygnały. Tak powstała najdokładniejsza w historii mapa Antarktyki, którą przedstawiono światu dopiero dwa lata później - w październiku zeszłego roku.

Kartowanie powierzchni za pomocą fal radarowych nie jest nowym pomysłem. W ten sposób powstała wcześniej pierwsza mapa powierzchni planety Wenus - pierwsza, ponieważ gęsta pokrywa wenusjańskich chmur nie pozwoliła wcześniej zobaczyć nawet skrawka planety przez teleskopy optyczne. Wykonano ją na podstawie danych przesłanych na Ziemię w latach 1990-1994 przez sondę Magellan. Największą zaletą tej metody zbierania informacji o powierzchni jest fakt, że falom radarowym o długości kilku centymetrów nie przeszkadzają chmury. Co więcej, pomiary można prowadzić zarówno w dzień, jak i w nocy. Poprzednią mapę Antarktyki, opartą na zdjęciach satelitarnych, tworzono aż przez kilka lat, ponieważ niebo nad niektórymi obszarami tego kontynentu jest niemal stale zachmurzone.

Światłocienie na mapie radarowej nie odpowiadają rzeczywistym cieniom. Luźny, drobnoziarnisty śnieg oraz czysty, spójny wewnętrznie lód silnie rozpraszają wiązkę radarową (ciemne barwy). Z kolei stary, zanieczyszczony lód, a także skały i wszelkie pęknięcia oraz inne niespójności w lodzie odbijają dużą część promieni radarowych, co sprawia, że satelita odbiera silny sygnał (jasne barwy). Gdy te różnice w intensywności powracających wiązek radarowych naniesiono na mapę, oczom badaczy ukazało się nowe oblicze Antarktyki, zawierające nieznane dotąd elementy. Na zdjęciach radarowych widać, że kontynent przemierzają gigantyczne lodowe rzeki, ogromne połacie pokrywają tajemnicze śnieżne wydmy; znajdziemy tam także czynne wulkany.

Dla badaczy szczególnie interesujące okazały się lodowe rzeki ogromne jęzory lodowcowe wpełzające do przybrzeżnych mórz Antarktyki. Dotąd zbadano tylko ich ujścia i nikt nie potrafił powiedzieć, skąd właściwie się biorą. Dzięki nowej mapie odkryto, że lodowiec Recovery, największa z lodowych rzek uchodzących do Morza Szelfowego Filchnera (patrz obok), sięga w głąb wschodniej części Antarktyki na 800 km, a jej liczne "dopływy" mają długość dochodzącą do 250 km, przy maksymalnej szerokości 50 km. Zidentyfikowanie tych elementów antarktycznej pokrywy lodowej nie byłoby łatwe bez danych radarowych, ponieważ z punktu widzenia obserwatora naziemnego lodowy potok niczym nie odróżnia się od otoczenia. Szacuje się, że materiał znajdujący się w korycie lodowej rzeki jest w stanie pokonać 500-900 rocznie, co jest wartością zaskakującą, ponieważ lądolód przemierza w ciągu roku zaledwie kilkadziesiąt metrów (rzeki te poruszają się więc 100 razy szybciej od otoczenia!). Dotąd nie wiadomo, co powoduje to zjawisko, ponieważ nachylenie terenu jest tam bardzo niewielkie. Naukowcy przypuszczają, że w skalnym podłożu może istnieć coś w rodzaju rynny, wzdłuż której jest mniejsze tarcie, dzięki obecności płynącej wody lub gładszych skał. Z kolei źródłem lodowych rzek mogłoby być ciepło wytworzone przez tkwiące pod lądolodem wulkany, których na Antarktydzie nie brakuje (najwyższy wulkan Antarktydy to Erebus, położony na Wyspie Rossa i wznoszący się na 3794 m).

Poznanie mechanizmu transportu lodu do oceanu ma dla nas olbrzymie znaczenie, ponieważ nie wiemy, jak wpłyną nań globalne zmiany klimatyczne. Od dawna wiadomo, że morza szelfowe Antarktydy mogą być papierkiem lakmusowym nadchodzących zmian klimatu - historia ostatnich kilkuset tysięcy lat, zapisana m.in. w rdzeniach lodowych , wskazuje, że Antarktyda i otaczający ją ocean pełnią ważną rolę w sterowaniu gospodarką gazów cieplarnianych na Ziemi, a więc także zmianami temperatur.

Na nowej mapie uwagę naukowców przykuły także wydmy śnieżne. Te niezwykłe formacje trudno nawet nazwać wydmami, choć na zdjęciach pokryta nimi powierzchnia przypomina piaszczystą pustynię. Są gigantyczne (do 100 km długości, odstęp 1-2 km), a ich wysokość sięga zaledwie kilku metrów. Jakby tego było mało, po porównaniu ich wyglądu ze zdjęciami wykonanymi 30 lat wcześniej okazało się, że wyjątkowo silne antarktyczne wiatry nie przesunęły ich ani na jotę. Jak powstały te formy o niezrównoważonych proporcjach i tak niezwykłej trwałości? Pozostaje to nierozwiązaną zagadką.

Na mapie wykonanej na podstawie pomiarów Radarsat można również zidentyfikować miejsca, w których spod lądolodu, pokrywającego przeszło 98% powierzchni kontynentu, wyglądają skały. Nieliczne suche obszary Antarktydy nie tylko dają możliwość zbadania jej geologicznej budowy, ale są także naturalnym laboratorium biologicznym i astronautycznym. Biologicznym, bo występują tam organizmy żywe przystosowane do krańcowo niesprzyjającego klimatu. Astronautycznym, bo pozbawione lodu doliny w okolicy stacji McMurdo nad Morzem Rossa doskonale nadają się do testowania sprzętu, który zostanie wysłany na Marsa.

Antarktyczny lądolód może skrywać jeszcze inne tajemnice. Niektórzy podejrzewają, że ląd ten był mityczną Atlantydą, o której wspominał w swoich dziełach Platon. Choć trudno to zweryfikować, istnieją poważne przesłanki, by przypuszczać, że wybrzeże tego kontynentu nadawało się do zamieszkania jeszcze całkiem niedawno. Niemożliwe? Skąd w takim razie na mapie wykonanej w 1513 roku przez tureckiego żeglarza znalazła się faktyczna linia brzegowa (nie granica lodu!) Antarktydy, którą dziś znamy jedynie dzięki sondowaniu lądolodu za pomocą fal sejsmicznych? Bez wątpienia, tylko nieznacznie zbliżyliśmy się do pełnego poznania tego niezwykłego lądu.