Нові дослідження показали, що Кривавий водоспад реагує на динаміку та навантаження в середині льодовика. Подія 2018 року забезпечила унікальний збіг декількох вимірювань.
Кривавий водоспад. Фото: National Science Foundation/Peter Rejcek
Антарктичні науковці розібралися в принципі несподіваних вивержень багряно-червоної рідини біля Кривавого водоспаду. Виявилося, що поява потоку пов’язана з осіданням поверхні льодовика Тейлора (Taylor Glacier) та коливаннями тиску глибоко під льодом.
Про це інформує ресурс earth.com.
Мова йде про природний феномен у Сухих долинах Мак-Мердо, де іноді з-під льоду виривається солоний розчин. У вересні 2018 року пристрій стеження на льодовику зафіксував осідання поверхні саме в той час, коли камера задокументувала черговий викид.
Геолог Пітер Т. Доран з Університету штату Луїзіана (LSU) порівняв ці відомості та зробив висновок, що багряний потік є знаком миттєвого підльодовикового дренажу. Протягом декількох тижнів крижана поверхня опускалася, а потім частково відновлювалася, що свідчить про імпульсний вихід розсолу під тиском.
Що діється під льодовиком
Під шаром льоду скупчується солона вода. Коли навантаження зростає, система не може стримувати його вічно. Вага та повільне ковзання льодовика виштовхують розсіл у тріщини, звідки він виривається назовні раптовими поривами. Передбачити такі виверження важко, оскільки навіть малі зміни тиску або перекриття каналів можуть відкласти їх на місяці.
Сіль зменшує температуру замерзання, тому розсіл лишається у рідкому стані навіть за надзвичайного холоду. Упродовж століть і тисячоліть повторне замерзання концентрує солі, забезпечуючи рух рідини крізь лід. Хімічний склад цієї суміші дає дані про гірські породи та відкладення під льодовиком Тейлора.
Чому вода багряна
Іржавий колір виникає через залізо. Коли розсіл потрапляє на поверхню та стикається з повітрям, починається окислення: залізо реагує з киснем і за лічені хвилини стає червоним. Саме ця швидка зміна дозволяє реєструвати кожен новий викид.
Багряний потік вперше зареєстрували 1911 року. Зараз ділянка перебуває під охороною згідно з природоохоронним планом Антарктики.
Щоденні кадри з камер поблизу озера Бонні показали нове забарвлення від 19 вересня 2018 року, і його площа поступово збільшувалася. Одночасно термістор на глибині зафіксував падіння температури. Автори звіту вказали, що збіг трьох незалежних масивів даних надав узгоджений сигнал підльодовикового дренажу.
Під час події поверхня льодовика просіла приблизно на 1,5 сантиметри (0,6 дюйма), а швидкість його руху зменшилася майже на 10%. Стікання води знижує навантаження біля основи, тому лід щільніше прилягає до породи й переміщається повільніше.
Вплив на озеро та мікробне життя
На глибині близько 18 метрів вода в озері охолонула до 1,5 °C. Щільний розсіл міг проникнути в озеро на рівні, де його щільність дорівнює щільності навколишньої води, після чого поширитися горизонтально. Це порушило стабільну стратифікацію та могло змінити розподіл поживних речовин.
У Сухих долинах життя сконцентроване в невеликих зонах, тому навіть незначні зміни можуть впливати на розподіл енергії та ресурсів.
Повітряні сенсори та радар, що проникає крізь лід, також виявили глибокі канали солоної води під долиною. За оцінками геологів, резервуар розсолу ізольований під льодом вже від трьох до п’яти мільйонів років.
У цьому середовищі виживають мікроорганізми, які використовують сполуки заліза та сірки замість кисню. Через унікальність екосистеми доступ до ділянки суворо регламентований, щоб уникнути забруднення.
Що це означає
Кривавий водоспад тепер розглядають як природний механізм скидання навантаження, що об’єднує лід, скельну основу та озеро в єдину систему. У наступних польових сезонах науковці планують розширити мережу датчиків, щоб з’ясувати, чи впливають кліматичні зміни на частоту таких підльодовикових вивержень та динаміку руху розсолу.
Нагадаємо, міжнародна група науковців проаналізувала поведінку понад 3000 так званих «пульсуючих» льодовиків, які можуть прискорюватися від повільного повзання до 60 метрів на день за лічені тижні, що створює смертельну небезпеку для гірських регіонів.