Um grande projeto de pesquisa da Antártida está em curso em que os cientistas vão perfurar um quilômetro de gelo para penetrar lago subglacial Whillans e estudar processos ocultos que regem a dinâmica da camada de gelo da Antártida Ocidental. Os cientistas serão os primeiros visitantes ao Lago Whillans em mais de um milhão de anos. O gelo Whillans Fluxo subglacial Acesso Centro de Investigação de perfuração do projeto (WISSARD), financiado por uma doação de US $ 10 milhões da National Science Foundation (NSF) , examinará ambientes subglaciais na Antártida, incluindo o que podem ser os últimos inexploradas ambientes aquáticos na Terra. Equipe multidisciplinar do projeto, de pesquisadores de nove instituições norte-americanas.
"Se você quer entender o quão rápido o gelo se move e como ele contribui para as mudanças do nível do mar, você tem que entender como lagos subglaciais influenciar esse movimento", disse Slawek Tulaczyk, glaciologista que vem estudando o Ocidente gelo antártico por mais de uma década, é um dos três co-líderes que supervisionam diferentes partes do projeto complexo.
Em 2002, ele organizou um workshop na UC Santa Cruz para explorar as tecnologias necessárias para perfurar a camada de gelo da Antártida. As estimativas para o aumento do nível do mar que resultaria de um colapso total da folha de gelo da Antártida Ocidental (WAIS) faixa de 10 a 16 pés. O WAIS é considerado menos estável do que a maior camada de gelo do leste da Antártida, porque muito do que fica abaixo do nível do mar, tornando-o mais suscetível ao derretimento pelas correntes oceânicas quentes e parto rápido de icebergs.
Percorrendo a camada de gelo está em movimento rápido seções chamadas correntes de gelo. A água líquida na base das correntes de gelo é pensado para ser um factor essencial controlar o seu movimento. Pesquisa por Tulaczyk e outros revelou redes de lagos subglaciais debaixo do gelo que podem ter efeitos substanciais sobre a dinâmica das placas de gelo. Como a forma lagos debaixo de uma meia milha de gelo permanece um mistério, mas os cientistas acreditam que a energia geotérmica desempenha um papel crítico, aquecendo o gelo a partir de baixo. A falta de dados concretos tem dificultado os esforços para desenvolver modelos preditivos deste processo. "Eles são como rios de gelo", disse Tulaczyk. "A contribuição de gelo ao nível do mar depende da diferença entre a quantidade de neve está vindo para a camada de gelo e quanto gelo está saindo. Quão rápido o gelo movimento córregos e se sua velocidade pode mudar é importante para entender o quão rápido mar nível vai subir. Depois de várias décadas de estudo da Antártida intensa, tem havido muito poucos estudos sobre a energia geotérmica vindo para a base do gelo. "
Lagos subglaciais estão sob pressão extrema das extensões de gelo acima. Quando a pressão de um lago constrói suficientemente alta, ele começa a escorrer, e a água flui para o outro bolso no gelo, onde a pressão é lower.Although lagos subglaciais podem ser cobertos por milhares de metros de gelo, estes eventos de enchimento e inundações podem ser detectado na superfície. Tulaczyk e seus colegas monitoraram a atividade lago medindo as mudanças de elevações placas de gelo com GPS e dados de satélites. Eles mediram as mudanças na elevação de até 10 metros (33 pés), o que eles atribuíam a movimentos de água subglacial.
Com a nova NSF financiamento, Tulaczyk será capaz de utilizar as novas tecnologias para desenvolver um quadro mais completo da hidrologia subglacial. Partes UCSC de concessão, desde que por meio do pacote de estímulo federal econômico (Recuperação Americana e Reinvestimento), é de R $ 2,1 milhões.
Na temporada 2012-13 campo, Tulaczyk, como o líder agindo programa WISSARD, vai liderar uma equipe para o fluxo de gelo Whillans nas WAIS. Lá, os pesquisadores irão perfurar mais de 2.300 metros de gelo para Whillans subglaciais Lake.
Com o acesso ao lago, Tulaczyk e sua equipe usará sensores para medir as mudanças na pressão da água e outras variáveis. Estas medidas irão fornecer detalhes sobre quantas vezes e em que grau o lago enche e inundações. A equipe vai gravar vídeo de dentro do lago para monitorar a atividade do gelo circundante. Os pesquisadores também recuperar sedimentos para permitir a reconstrução da história de longo prazo de Lake Whillans e os seus efeitos sobre o fluxo de gelo.
Andrew Fisher , também professor de ciências terrestres e planetárias da UCSC está modificando uma sonda inicialmente concebido para medir a energia geotérmica no fundo do oceano. A sonda será de seis a oito pés de comprimento e contêm uma rede de sensores. Quando forçados no sedimento abaixo do Lago Whillans, os sensores irá fornecer as primeiras medições detalhadas de atividade geotérmica sob as camadas de gelo da Antártida . Fisher, que vai viajar para a Antártida para testar a sonda na temporada WISSARD do primeiro campo (2010-11), disse que espera que esses dados irão ajudar os glaciologistas criar modelos mais precisos do derretimento polar. "Ao coletar essas medidas, podemos reduzir mais uma incerteza na dinâmica do gelo", disse ele. "É uma peça importante do quebra-cabeça."
Uma pesquisa recente sugere que os lagos subglaciais pode ser o lar de comunidades microbianas únicas."Mesmo que a vida será, provavelmente, muito simples, ele conseguiu a existir em isolamento total da atmosfera e da luz solar há milhões de anos", disse Tulaczyk.
Os pesquisadores terão que tomar precauções extras para evitar a contaminação do meio ambiente subglacial com o seu equipamento, então eles estão projetando equipamentos de perfuração estéril especializado. A broca vai usar água quente para derreter o gelo. Para eliminar hitchhikers bacterianas, a água irá em primeiro lugar passar através de um filtro ultrafino e expostos a doses letais de radiação ultravioleta.
"Isso é parte do que torna este tecnologicamente novo e desafiador", disse Tulaczyk. "Temos que ser capaz de abrir o buraco todo o caminho para a cama, mas tem tudo o que acontece em ser muito limpa."
Outro componente do WISSARD incidirá sobre a fronteira entre o gelo eo oceano. Em suas margens, a camada de gelo se estende sobre o mar em massivos flutuantes plataformas de gelo . Colegas da Northern Illinois University e Universidade de Nova York vai usar a tecnologia Tulaczyk de perfuração para diminuir um submarino de 24 metros de comprimento robótica nas águas escuras sob a Plataforma de Gelo Ross . O submarino robótico vai gravar as primeiras imagens já feitas da zona de terra, um ponto crítico de transição, onde os contatos de prateleira flutuante de gelo do fundo do mar.
Pela primeira vez, Tulaczyk terá uma visão subglacial da corrente de gelo Whillans onde se alimenta na Plataforma de Gelo Ross. Gravações pelo submarino irá fornecer informações valiosas sobre a velocidade do fluxo de gelo. O submarino também irá medir os processos que estão corroendo a base do WAIS.
O projeto WISSARD dará aos cientistas muitos dados necessários para avaliar a estabilidade do WAIS e fazer previsões sobre futuras mudanças no nível do mar. "As decisões importantes que terão impactos sociais e econômicos será baseada em pesquisa", Tulaczyk disse.
A imagem no topo da página mostra o acampamento WISSARD se espalha sobre a paisagem da Antártida, a cerca de 800 metros (2.625 pés) acima Whillans Lake.
O Galaxy Diário via UC Santa Cruz
Nenhum comentário:
Postar um comentário