NASA teadlaste uus uuring on tõestanud, et Antarktikas Marie Birdis sügaval maa all asuv geotermiline soojusallikas, mida nimetatakse vahevööliseks, selgitab kiiret sulamist, mis tekitab jääkihi alla järvi ja jõgesid. Ehkki soojusallikas pole Lääne-Antarktika jääkile uus ega kasvav oht, võib see aidata selgitada, miks jääkate on tänapäeval ebastabiilne.
Jääkihi stabiilsus on tihedalt seotud sellega, kui palju vett voolab altpoolt, mis muudab liustike libisemise kergemaks. Lääne-Antarktika sulavee allikate ja tuleviku mõistmine on oluline, et hinnata jää sulamiskiirust ja ookeani veetaseme tõusu.
Antarktika liustikud on ebastabiilsed ning täidetud jõgede ja järvedega, millest suurim on Erie järv. Paljud järved täituvad ja tühjenevad kiiresti, põhjustades tuhandete jalgade kõrguse jääpinna tõusmise ja languse 6 meetrini. Liikumine võimaldab teadlastel hinnata, kus ja kui palju vett peaks olema.
Umbes 30 aastat tagasi tegi Colorado Denveri ülikooli teadlane ettepaneku, et Marie Birdsi maa all asuva vahevööst tulenev kuumus võiks selgitada piirkondlikku vulkaanilist aktiivsust ja kupli topograafilist funktsiooni. Seda kontseptsiooni on toetanud väga hiljutised seismilised kujutised.
Jääl esinevate väikeste otsemõõtmiste abil on JPL-i teadlased välja pakkunud parema viisi, kuidas vahevöö nõtke ideed arvuliste simulatsioonide abil uurida. Nad kasutasid Ice Sheet System Model (ISSM), JPL-i ja California ülikooli Irvine'is töötavate teadlaste poolt välja töötatud jäälehtede füüsilise kirjelduse numbrilist kirjeldust.
Mudeli realistlikkuse tagamiseks jälgisid teadlased muutusi jääkatte pinnas, kasutades NASA satelliidi IceSat andmeid ja operatsiooni IceBridge õhukampaaniat.
Kuna võimaliku mantliharu asukoht ja suurus polnud teada, testisid nad mitut parameetrit, kasutades selleks kümneid erinevaid simulatsioone.
Nad leidsid, et vahevööst tulenev energiavoog ei tohiks olla suurem kui 150 millivatti ruutmeetri kohta. Võrdluseks võib öelda, et vulkaanilise aktiivsuseta Ameerika Ühendriikide piirkondades ulatub Maa vahevöö soojusvoog 40–60 millivatti.
Reklaamvideo:
Yellowstone'i rahvuspargis - kuulsas geotermilises levialas - on altpoolt tulevat soojust pargis keskmiselt umbes 200 millivatti ruutmeetri kohta, ehkki individuaalsed geotermilised omadused, näiteks geisrid, on palju kuumemad.
Teadlaste Serucy ja Ivinsi simulatsioonid, milles kasutati soojusvoogu üle 150 millivatti ruutmeetri kohta, näitasid, et kosmosepõhiste andmetega kooskõlla viimiseks on liiga palju sulamist, välja arvatud ühes kohas: piirkond, mis asub sügaval Rossi meres ja on tuntud intensiivsete veevoolude poolest. See piirkond nõudis soojusvoogu vähemalt 150–180 millivatti ruutmeetri kohta. Seismiline pildistamine on aga näidanud, et selle piirkonna vahevöö kuumus võib jääkihti jõuda mõra kaudu, see tähendab maakoore purunemiseni, nagu ilmnes Aafrika Suures Rifti orus.
Vahevöös tekivad kitsad kivivood, mis tõusevad Maa vahevööst läbi ja levivad maakoore all seenekujulisena. Materjali ujuvus, millest osa on sulanud, põhjustab kooriku ülespoole mõhkumist. Vahevööde teooria pakuti välja 1970. aastatel, et selgitada geotermilist aktiivsust, mis toimub kaugel tektooniliste plaatide piiridest, näiteks Hawaii ja Yellowstone.
Marie Birdsi vahevööl tekkis 50–110 miljonit aastat tagasi, kaua enne Lääne-Antarktika jäälehe ilmumist. Viimase jääaja lõpus, umbes 11 000 aastat tagasi, läbis jääkiht kiire ja püsiva jääkao perioodi, mil muutused globaalsetes ilmastikuoludes ja merepinna tõus tõstsid sooja vee jääle lähemale - täpselt nagu tänapäeval.
"Selle vahevööga kohalolek on oluline, kuna see viitab sellele, et Antarktika jää on selles piirkonnas haavatavam: see täiendav kuumus soojendab jääd, mis viitab suuremale nõrkusele tulevaste ja varasemate keskkonnamuutuste taustal," väidavad teadlased.
