地圖底部的外星球
大航海時代確實「發現」了南極洲，但只是在我們了解到那裡「下方」有被冰覆蓋的土地的意義上。 發掘這片大陸的每個新秘密都需要奉獻、時間、巨額費用和毅力。 而且我們還沒有撕掉其中的許多...
我們知道，在數英里的冰層下面有真正的陸地（拉丁語，意思是“未知的土地”）。 最近，我們也知道冰綠洲、湖泊和河流的條件與冰蓋冰凍表面完全不同。 那裡不乏生活。 此外，我們開始發現其迄今為止未知的形式。 會不會是外星人？ 難道我們不會感受到科齊奧萊克·馬托萊克「在廣闊的世界中尋找非常接近的東西」所做的事情嗎？
地球物理學家使用複雜的數學演算法，能夠重建冰蓋下方表面的三維影像。 就南極洲而言，這很困難，因為聲學訊號必須穿透數公里的混亂冰層，從而在影像中產生明顯的雜訊。 困難並不意味著不可能，我們已經對下面這片未知的土地了解了很多。
寒冷、多風、乾燥…越來越綠
南極洲是 風最大的 地球上的陸地位於阿德利地海岸外，一年 340 天都有風，颶風陣風時速可達 320 公里/小時。 一樣的 最高的大陸 - 它的平均高度是海拔 2040 米（一些消息來源稱 2290 米）。 世界上海拔第二高的大陸，即亞洲，平均海拔為 990 米。南極洲也是最乾旱的大陸：內陸，年降雨量為 30 至 50 毫米/米。2。 麥克默多位於被稱為乾穀的地區。 地球上最乾燥的地方 - 幾乎...... 2 萬年沒有降雪和降水！ 該地區也沒有明顯的冰蓋。 該地區的條件——低溫、極低的空氣濕度和強風——使得研究類似於今天火星表面的環境成為可能。
南極洲還殘留著 最神秘的 - 這是因為它是在最晚發現的。 1820 年 XNUMX 月，一位俄國水手首次看到它的海岸。 法比安·別林斯高晉 （根據其他消息來源，是愛德華·布蘭斯菲爾德或納撒尼爾·帕爾默）。 第一個登陸南極洲的人是 亨里克·約翰·布爾24 年 1895 月 1898 日在維多利亞州阿黛爾角登陸（儘管有報導稱更早登陸）。 XNUMX年，布爾在其著作《南極洲航行到南極地區》一書中寫下了這次探險的回憶。
然而有趣的是，雖然南極被認為是最大的沙漠，但它卻受到了 越來越“綠”。 據科學家稱，其郊區正遭受外來植物和小動物的攻擊。 從這片大陸返回的人們的衣服和鞋子都可以找到這些種子。 2007/2008年，科學家從這些地方的遊客和研究人員收集了它們。 事實證明，平均每位非洲大陸遊客進口 9,5 粒穀物。 哪裡來的呢？ 根據一種稱為外推法的計數方法，估計每年有 70 人來到南極。 種子。 它們大多來自南美洲——由風帶來或在不知不覺中被遊客帶來。
儘管眾所周知，南極洲 最冷的大陸，目前還不清楚有多少。 許多人從古代和地圖集中記得，俄羅斯（蘇聯）南極站沃斯托克傳統上被認為是地球上最冷的點，在那裡 -89,2°C。 然而，我們現在有了一個新的冷記錄： -93,2°C - 從東方數百公里處觀察，沿著阿格斯穹頂（穹頂 A）和富士穹頂（穹頂 F）之間的連線。 這些是小山谷和窪地的形成，厚厚的冷空氣沉降其中。
這一溫度是在10年2010月8日記錄的。然而，直到最近，當對Aqua和Landsat XNUMX衛星的數據進行詳細分析時，才知道此時創下了霜凍記錄。 然而，由於這項讀數並非來自冰冷大陸表面的地面溫度計，而是來自太空中旋轉的設備，因此它不被世界氣象組織認可為記錄。 同時，科學家表示，這只是初步數據，當熱感測器得到改進時，他們可能會檢測到地球上更低的溫度...
下面是什麼？
2017 年 2010 月，研究人員報告稱，他們已經繪製了迄今為止最準確的 2016D 地圖，顯示了正在肆虐南極洲的冰蓋。 這是圍繞地球軌道進行七年觀測的結果。 700年至250年間，歐洲CryoSat衛星從近200公里的高度對南極冰川厚度進行了約XNUMX億次雷達測量。 歐洲太空總署 (ESA) 的科學家誇耀說，他們的衛星旨在研究冰，比其他衛星更接近極地地區 - 因此，即使在距離南極兩極 XNUMX 公里半徑範圍內，它也能觀察到正在發生的情況和北極。 。
從英國南極調查局科學家繪製的另一張地圖中，我們又知道冰層下面有什麼了。 此外，在雷達的幫助下，他們繪製了一幅美麗的無冰南極洲地圖。 它顯示了冰壓縮的大陸的地質地形。 山高，谷深，水多。 沒有冰的南極洲很可能是群島或湖泊地區，但它的最終形狀很難準確預測，因為一旦冰塊被移除，陸地就會顯著上升——甚至向山頂上升一公里。
它也正在被越來越深入地研究。 冰架下的海水。 潛水員探索冰下海底的許多計畫已經開展，其中最著名的也許是芬蘭科學家正在進行的工作。 在這些危險而艱苦的潛水探險中，人們開始小心翼翼地照顧無人機。 Paul G. Allen Philanthropies 已投資 1,8 萬美元在危險的南極水域測試機器人。 華盛頓大學製造的四架 Argo 無人機將收集數據並立即傳輸到西雅圖。 他們將在冰下工作，直到海流將他們帶到開闊的水域。
南極埃里伯斯火山
大冰下加熱效果極佳
南極洲是一片冰雪之地，但其地表之下卻是熾熱的熔岩。 目前，該大陸上最活躍的火山是 埃雷布，自 1841 年起就為人所知。 到目前為止，我們知道南極洲大約有四十座火山，但去年八月，愛丁堡大學的研究人員在冰蓋下又發現了九十一座火山，其中一些火山高度超過3800公尺。 。 事實證明，南極洲可能是 火山最活躍 地球上的區域。 關於此主題的文章的作者 - Maximilian van Wyck de Vries、Robert G. Bingham 和 Andrew Hine - 研究了一種名為 Bedmap 2 DEM 的數字高程模型，該模型是使用雷達圖像在搜索火山結構時獲得的。
唯一火山像南極洲一樣密集的地方是東部大裂谷周圍，從坦尚尼亞延伸到阿拉伯半島。 這是另一個可能會很大的線索， 強熱源。 愛丁堡團隊解釋說，冰蓋縮小會增加火山活動，如冰島所見。
地質學家羅伯特賓厄姆告訴 theguardian.com。
站在平均厚度約2公里、最大厚度甚至4,7公里的冰層上，很難相信底下隱藏著類似黃石公園的巨大熱源。 根據計算模型，南極洲底部輻射的熱量約為150 mW/m。2 （mW - 毫瓦；1 瓦 = 1 毫瓦）。 然而，這種能量並不能阻止冰層的增長。 相比之下，來自地球的平均熱通量為 40-60 mW/m。2，在黃石國家公園平均達到 200 mW/m2.
南極洲火山活動的主要驅動力似乎是瑪麗·伯德地函的影響。 地質學家認為，地函熱點形成於50-110億年前，當時南極洲還沒有被冰覆蓋。
南極洲冰上的洞
南極阿爾卑斯山
2009 年，來自一個國際小組的科學家 福斯塔·費拉科列戈博士 來自英國南極調查局的他們在東南極洲度過了兩個半月，與低至 -40°C 的溫度作鬥爭。 他們從飛機上掃描了雷達、重力儀（一種測量自由落體加速度差異的裝置）和磁力計（測量磁場）——並用地震儀在地球表面掃描了一個區域，其中，深，在最深達3公里處，冰川下隱藏著1,3條冰川。公里 甘布爾採夫山脈.
這些覆蓋著一層冰雪的山峰自蘇聯在所謂的國際地球物理年 1957-1958 期間（即衛星發射的同一年）進行南極考察以來，就為科學所熟知。進入軌道）。 即使在那時，科學家們仍感到驚訝的是，真正的山脈是從他們認為應該平坦的地方長出來的，就像桌子一樣。 隨後，來自中國、日本和英國的研究人員在《自然》雜誌上發表了第一篇關於它們的論文。 他們利用空中雷達觀測結果繪製了山脈的 1649D 地圖，指出南極山峰與歐洲阿爾卑斯山相似。 它們同樣有著尖銳的山脊和深谷，古代有溪流流過，而今天到處都有冰下高山湖泊。 科學家計算出，覆蓋甘布爾採夫斯基山脈中部的冰蓋厚度為3135公尺至2434公尺。 山脊最高峰海拔3公尺（費拉喬利的團隊將這個數字調整為XNUMX公里）。
科學家用儀器梳理了整個甘布爾采夫山脊，其中包括地殼中的一個巨大裂谷——一個讓人想起非洲大裂谷的裂谷。 它全長2,5公里，從東南極洲延伸到印度。 這裡是南極洲最大的冰下湖泊，包括。 著名的沃斯托克湖，位於前面提到的同名科學站旁。 專家表示，甘布爾采夫世界中最神秘的山脈在十億年前就開始出現。 那時地球上還沒有植物或動物，但大陸上已經有了遊牧民族。 當它們相撞時，現在的南極洲地區出現了山脈。
埃里伯斯冰川下溫暖洞穴的內部
鑽孔
明尼蘇達大學德盧斯分校的生物科學教授約翰古奇抵達世界上最冷的大陸，開始測試一種專門設計的 演練這將使我們能夠比其他人所見過的更深入地鑽探南極冰蓋。
為什麼鑽到底部和冰蓋下這麼重要？ 每個科學領域都對這個問題提供了自己的答案。 例如，生物學家希望微生物，包括以前未知的物種，生活在古老的冰中或冰下。 氣候科學家將尋找冰芯，以便更多地了解地球的氣候歷史，並為未來的氣候變遷創建更好的科學模型。 對於像古奇這樣的地質學家來說，冰下的岩石可以幫助解釋南極洲如何與今天的其他大陸相互作用，形成過去強大的超級大陸。 鑽探也將揭示冰蓋的穩定性。
古賈計畫稱為 的RAID 2012年開始。 2015年2019月，科學家向南極洲發射了一個鑽頭。 他到達了麥克默多車站。 研究人員現在利用冰掃描雷達等各種成像技術指出潛在的鑽探地點。 初步測試仍在繼續。 教授。 Goudge 希望在 XNUMX 年底收到第一批用於研究的樣本。
之前鑽井工程的年齡限制 萬年 南極冰樣本於 2010 年獲得。 當時，它是迄今為止發現的最古老的冰芯。 2017 年 XNUMX 月，《科學》雜誌報道稱，保羅·伍森 (Paul Woosen) 的團隊鑽探了遠古冰層，其深度達到了前所未有的深度，並利用 2,7萬年。 北極和南極冰芯揭示了許多關於過去時代的氣候和大氣的資訊——很大程度上是由於氣泡形成時的成分與大氣相似。
對南極洲冰層下生命的研究：
南極冰層下發現生命
已知和未知的生活
南極洲冰層下最著名的湖泊是沃斯托克湖。 它也是南極洲已知最大的冰下湖，隱藏在冰層下，深度超過3,7公里。 由於隔絕了光線和與大氣的接觸，它仍然是地球上最極端的環境之一。
東方河的面積和水量可與北美的安大略湖相媲美。 長250公里，寬50公里，深達800米，位於南極洲東部靠近南極點。 在 60 年代，一位俄羅斯地理學家/飛行員首次從空中發現了一大片光滑的冰，提出了一個大型冰雪覆蓋湖泊的存在。 英國和俄羅斯研究人員於 1996 年進行的機載雷達實驗證實，在該位置發現了一個不尋常的水庫。
路易斯安那州立大學的生物學家布倫特·克里斯特納 (Brent Christner) 在一份新聞稿中宣布了對在水庫上收集的冰樣本的研究結果。
克里斯特納聲稱，湖中唯一的水源是冰蓋的融水。
- 他說。
科學家認為，地球的地熱使湖中的水溫維持在-3℃左右。 液態是由上面的冰的壓力提供的。
對生命形式的分析表明，該湖可能包含一個獨特的基於化學的岩石生態系統，該生態系統已經孤立存在且沒有暴露在陽光下數十萬年。
克里斯特納說。
最近對東方冰原遺傳物質的研究揭示了許多生物體的 DNA 片段，這些生物體與生活在世界其他地區的湖泊、海洋和溪流中的單細胞生物體有關。 除了真菌和兩種古老物種（生活在極端環境中的單細胞生物）之外，科學家還發現了數千種細菌，其中包括一些常見於魚類、甲殼類動物和蠕蟲消化系統中的細菌。 他們發現了嗜冷生物（生活在極低溫下的生物）和嗜熱生物，顯示湖中存在熱液噴口。 科學家表示，海洋和淡水物種的存在支持了該湖曾經與海洋相連的理論。
探索南極冰層下的水域：
完成第一次潛水 - 冰下科學 | 赫爾辛基大學
在另一個南極冰湖—— 維拉斯 ——還發現了新的奇怪微生物，正如研究人員所說，它們“吃岩石”，即從岩石中提取礦物質營養。 這些生物體中的許多可能是基於鐵、硫和其他元素的無機化合物的化能營養生物。
在南極冰層之下，科學家還發現了一個神秘而溫暖的綠洲，那裡可能是更有趣的物種的家。 澳洲國立大學的喬爾·本辛 (Joel Bensing) 於 2017 年 17 月發布了羅斯地埃里伯斯冰川舌部冰洞的照片。 雖然該地區年平均氣溫在-XNUMX°C左右，但冰川下洞穴系統的溫度可達 25°C。 這些洞穴位於埃里伯斯活火山附近和下方，由於長年流過洞穴的水蒸氣而被掏空。
正如你所看到的，人類對南極洲真實而深入了解的冒險才剛開始。 我們對這片大陸的了解不亞於一顆外星球，等待著偉大的探險家。
美國太空總署關於地球上最冷地方的影片：
南極洲是世界上最冷的地方（-93°）：NASA 視頻
