#Xəbərlər

Qərbi Antarktida buzlaqının altındakı nəhəng mağara həyatla doludur

A photo of a person standing next to a snow mobile and a stack of supplies with tracks in the snow disappearing into the distance.

Qərbi Antarktika buzlaqı olan Kamb Buz Axınının sahil düzənliyi heç də sahilə bənzəmir. Cənub qütbündən 800 kilometr aralıda olan bu yerdə dayanın və hər tərəfə uzanan düz buzdan başqa heç nə görmürsən. Buz təxminən 700 metr qalınlığındadır və sahil zolağından yüzlərlə kilometrə qədər uzanır və su üzərində üzür. Aydın yay günlərində buz günəş işığını elə şiddətlə əks etdirir ki, burun dəliklərinizin içərisinə günəş yanığı yaradır. İnanmaq çətin görünə bilər, amma bu buzun altında, gur çayın okeana doğru axdığı palçıqlı gelgit bataqlığı gizlənir.

Son vaxtlara qədər heç bir insan bu gizli mənzərəni görməmişdi. Elm adamları onun varlığını yalnız radarların və seysmik dalğaların zəif əks olunmasından çıxarıblar. Lakin 2021-ci ilin son günlərində Yeni Zelandiyadan olan bir qrup elm adamı buzlaqın buzları arasından dar bir dəliyi əridib kameraya endirdi. Onlar ümid edirdilər ki, onların dəliyinin çayla kəsişəcəyinə inanırdılar ki, onlar inanırdılar ki, bu kanalı buzun içinə əridib – demək olar ki, Empire State Building-i tutacaq qədər hündürlükdə və Manhetten uzunluğunun yarısı qədər olan böyük su ilə dolu boşluq. Dekabrın 29-da Craig Stevens nəhayət içəriyə ilk baxışını keçirdi. Bu, onun həmişə xatırlayacağı bir məqamdır.

Elm xəbərlərinə abunə olun

Ən etibarlı mənbədən böyük elmi jurnalistikanı qapınıza çatdırın.

ABUNƏ OL

Stivens Vellinqtonda Yeni Zelandiyanın Milli Su və Atmosfer Tədqiqatları İnstitutunun fiziki okeanoqrafıdır. Həmin gün o, Antarktidada başı dəvəquşu üslubunda qalın gödəkçənin altına basdırılmış günəş işığının qarşısını almaq üçün 90 dəqiqə narahatlıq keçirdi. Orada o, çuxura enərkən kameradan canlı videoya baxıb. Buzlu dairəvi divarlar kosmik soxulcan dəliyini xatırladan keçib keçdi. Birdən 502 metr dərinlikdə divarlar genişləndi.

Stivens həmkarından kameranı endirən bucurqadı dayandırması üçün qışqırdı. Kamera öz kabelində boş-boş fırlananda o, ekrana baxdı. Onun proyektorları buzlaq buzunun tavanına sıçrayaraq – heyrətləndirici bir mənzərə – zərif zirvələrə və dalğalara çevrildi. O, əhəngdaşı mağarasında meydana gəlməsi üçün minilliklər çəkə biləcək xəyalpərəst dalğalanmalara bənzəyirdi.

Qərbi Antarktida sahillərində Kamb Buz axınının harada yerləşdiyini göstərən Antarktidanın böyüdülmüş xəritəsi. Xəritədə xəritənin sol üçdə birində Kamb Buz Axını, buz axınının ucunda yeni kəşf edilmiş mağaranı təmsil edən sarı kvadrat göstərilir. Sarı kvadrat Siple Dome yaxınlığında və Ross Ice Shelf şərqdə, Whillans Ice Stream isə şimaldadır. Bütün Antarktidanın kiçik xəritəsi sol alt küncdə böyüdülmüş xəritədə göstərilən ərazinin ətrafında qara qutu ilə birlikdədir.
Kamb Buz Axını Qərbi Antarktidanın sahilində yerləşir və Ross Buz Şelfinə, qalınlığı yüzlərlə metr olan üzən buz təbəqəsinə axır. Yeni aşkar edilmiş mağaranın yeri sarı qutu kimi göstərilir.A. WHITEFORD ET AL / JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH: EARTH SURFACE 2022

Stivens deyir: “Kilsənin daxili hissəsi”. Katedral təkcə gözəlliyi ilə deyil, həm də ölçüsü ilə. Bucurqad yenidən işə düşdükcə kamera 242 metr günəşsiz suyun içindən daha yarım saat aşağıya doğru hərəkət etdi. Cərəyanlar tərəfindən hərəkətə gətirilən əks etdirən lil parçaları qara boşluqdan qar dənəcikləri kimi geri axırdı.

Stevens və onun həmkarları növbəti iki həftəni alətləri boşluğa endirməklə keçirdilər. Onların müşahidələri göstərdi ki, bu sahil çayı 350 metr hündürlükdə buzun içinə qədər kəsilən nəhəng, dik divarlı mağaranı əridib. Mağara ən azı 10 kilometr uzanır və hər keçən il buz təbəqəsinin içərisinə, daha da yuxarıya doğru darıxdırıcı görünür.

Bu boşluq tədqiqatçılara Qərbi Antarktidanın bu hissəsində daxili ərazilərə yüzlərlə kilometr uzanan buzaltı çaylar və göllər şəbəkəsinə bir pəncərə təklif edir. Bu, insanların çətinliklə tədqiq etdiyi və Antarktidanın hələ də bir neçə bodur ağacın yaşadığı isti, uzaq keçmişinə dair sübutlarla dolu başqa bir dünya mühitidir.

Tədqiqat alətinin narıncı kordonla quyudan buza endirilməsinin fotoşəkili.
Tədqiqatçılar gizli mənzərəyə ilk baxışlarını 2021-ci ilin sonlarında, 500 metr buzun içindən qazaraq, aşağıdakı mağaranı müşahidə etmək üçün alətlərə enərkən (quyu göstərilir) əldə etdilər.C. STEVENS/NIWA ( CC BY-ND )

Ən böyük sürprizlərdən biri o gün kameranın dibinə çatması oldu. Stivens inamsızlıqla monitorunda üzən onlarla narıncı bulanıqlığa baxdı – açıq, günəşli okeandan təxminən 500 kilometr aralıda olan bu yerin yenə də dəniz heyvanları ilə dolu olduğuna dair sübut.

Qazma ekspedisiyasına rəhbərlik edən Vellinqton Viktoriya Universitetində əvvəllər qlasioloq olan Huw Horgan deyir ki, onları görmək “tam şok idi”.

Bu yaxınlarda ETH Sürixə köçən Horgan, mağaradan nə qədər su axdığını və onun böyüməsinin zamanla Kamb Buz axınına necə təsir edəcəyini bilmək istəyir. Kamb çətin ki, tezliklə dağılsın; Qərbi Antarktidanın bu hissəsi iqlim dəyişikliyi ilə dərhal təhdid edilmir. Lakin mağara hələ də subqlasial suyun daha həssas buzlaqlara necə təsir edə biləcəyinə dair ipuçları verə bilər.

Antarktidanın buz təbəqəsinin altında nə var?

Alimlər çoxdan güman edirdilər ki, Antarktidanı əhatə edən buz örtüyünün çox hissəsinin altında maye sudan ibarət bir örtük oturur. Bu su, buzun dibi yavaş-yavaş əriyərək, Yerin içindən istilik sızması səbəbindən ildə bir neçə qəpik qalınlığında əmələ gəlir. 2007-ci ildə Kaliforniyanın La Jolla şəhərində yerləşən Scripps Okeanoqrafiya İnstitutunun buzşünası Helen Amanda Fricker, bu suyun buzun altındakı böyük göllərə çevrildiyini və bir göldən digərinə sürətlə daşqın edə biləcəyini sübut etdi ( SN: 6/17/ 06, s. 382 ).

Fricker, NASA-nın Buz, Bulud və Quru Yüksəklik Peyki və ya buz səthinin hündürlüyünü lazerdən əks etdirərək ölçən ICESat məlumatlarına baxırdı. Qərbi Antarktidanın bir neçə nöqtəsində səth bir neçə il ərzində doqquz metrə qədər yüksələrək və enərək aşağı-yuxarı yırğalanırdı. O, bu aktiv ləkələri buzaltı göllər kimi şərh etdi. Onlar sularını doldurduqca, sonra da tökdükcə, üstündəki buz qalxıb aşağı düşdü. Fricker komandası və bir neçə başqaları nəticədə  Antarktida ətrafında səpələnmiş bu göllərin 350-dən çoxunu, o cümlədən Kamb və onun qonşu buzlaqı olan Whillans Buz axınının altında bir neçə onlarla göl tapdılar.

Antarktidanın buzaltı gölləri haradadır?

Antarktidaya səpələnmiş yüzlərlə subqlasial göl tapılıb. Nümunələr bir neçə nəfərdən götürülüb (Whillans gölü göstərilir). Qırmızı dairələr buzlara nüfuz edən radar vasitəsilə aşkar edilmiş sabit gölləri göstərir. Mavi üçbucaqlar ən azı bir dəfə qurudulmuş gölləri göstərir.

Qırmızı dairələr və mavi üçbucaqlarla örtülmüş Antarktida xəritəsi. Mavi üçbucaqlar aktiv buzlaqaltı gölləri, qırmızı dairələr isə sabit buzlaqaltı gölləri təmsil edir, daha çox qırmızı dairələr var.
SJ LIVINGSTONE ET AL / NATURE EARTH & EVRONMENT 2022 İNCƏLƏRİ

Göllər böyük marağa səbəb oldu, çünki onların həyat sığınacağı gözlənilirdi və digər dünyalarda – məsələn, Yupiter və Saturnun buzla örtülmüş peyklərinin dərinliklərində hansı növ orqanizmlərin yaşaya biləcəyi barədə fikirlər verə bilərdi. Antarktida göllərindəki çöküntü təbəqələri həm də qitənin qədim iqlimi, ekosistemləri və buz örtüyünə nəzər sala bilər. Rusiya, Böyük Britaniya və ABŞ tərəfindən maliyyələşdirilən qruplar buzaltı göllərdə qazmağa cəhd ediblər. 2013-cü ildə ABŞ-ın rəhbərlik etdiyi komanda uğur qazanaraq 800 metrlik buzları əridib və Subglacial Lake Whillans adlı su anbarına daxil olub. O, mikroblarla dolu idi , göl suyunun hər mililitrində 130.000 hüceyrə ( SN: 9/20/14, s. 10 ).

Horgan qazma işlərinə başlamazdan əvvəl Whillans gölünün xəritəsini çəkməyə kömək etdi. Lakin gölün yarılması zamanı o və başqaları buzaltı mənzərənin başqa bir tərəfi ilə maraqlanırdılar – çaylar suyu bir göldən digərinə və nəhayət okeana daşıyacağını düşünürdülər.

Bu gizli çayları tapmaq mürəkkəb fərziyyələr tələb edir. Onların axın yollarına təkcə buzaltı topoqrafiya deyil, həm də üzərindəki buzun qalınlığındaki fərqlər təsir göstərir. Su buzun qalın olduğu yerlərdən (və təzyiqin yüksək) daha incə olduğu yerlərə (və təzyiqin aşağı) hərəkət edir, yəni çaylar bəzən yoxuşa çıxa bilir.

2015-ci ilə qədər elm adamları bir neçə onlarla subqlasial çayın ehtimal olunan yollarının xəritəsini tərtib etdilər. Ancaq onları qazmaq hələ də uzaq görünürdü. Çaylar dar hədəflərdir və onların dəqiq yerləri çox vaxt qeyri-müəyyəndir. Ancaq bu vaxta yaxın Horgan şanslı bir fasilə aldı.

Kamb Ice Stream-in peyk fotosunu araşdırarkən o, təsvirin pikselli qobelenində qırış görüb. Qırış buzun səthində uzun, dayaz bir çuxura bənzəyirdi, sanki altındakı buz əriyib sallanmışdı. Çuxur bir subqlasial çayın hipotetik yolundan bir neçə kilometr aralıda yerləşirdi. Horgan inanırdı ki, bu, çayın sahil düzənliyi üzərindən axdığı və buzla örtülmüş dənizə töküldüyü yeri qeyd edir.

2016-cı ildə, əlaqəsi olmayan bir tədqiqat layihəsi üçün bölgəyə səfər edərkən, Horgan və yoldaşları radar ölçmələri aparmaq üçün qısa müddətə yerüstü çuxura getdilər. Şübhəsiz ki, buzun altında maye su ilə dolu bir boşluq tapdılar. Horgan onu daha yaxından öyrənmək üçün planlar qurmağa başladı. Növbəti bir neçə il ərzində o, iki dəfə qayıdıb, bir dəfə çayın xəritəsini ətraflı şəkildə çəkəcək, ikinci dəfə isə onu qazmağa gələcəkdi. Tapdığı şey gözləntilərini çox aşdı.

Alimlər buzlaqaltı mənzərənin xəritəsini tərtib edirlər

Horgan və Vellinqton Viktoriya Universitetinin aspirantı Arran Whiteford, 2019-cu ilin dekabrında çayın xəritəsini çəkmək üçün aşağı Kamb Buz Axınını ziyarət etdilər.

Antarktidanın buz təbəqəsində həftələr keçirdikdən sonra onlar onun monoton düz mənzərəsinə öyrəşmişdilər, onların qavrayışı hətta kiçik eniş-yoxuşlara da həssaslaşdı. Bu kontekstdə yerüstü çuxur Ayovada yuvarlanan qarğıdalı tarlasından daha dramatik bir şəkildə əyilməsə də, Uaytford deyir ki, “bu böyük uçurum kimi görünürdü”.

Bu, buzun altındakı çay kanalının şəklini çəkmək üçün çuxurdan keçən düz, paralel xətlər silsiləsi boyunca buza nüfuz edən radarı qar arabasının arxasına çəkməklə, elmi iş həftəsi idi.

Horgan və Whiteford gündə 12 saata qədər işləyir, bəzən mövqelər alırdılar. Bir nəfər saatda sabit 8 kilometr sürəti saxlamaq üçün baş barmağını qaza sıxaraq qar arabasını idarə etdi. Arxada iki xizək xışıltı ilə səsləndi. Birində aşağıda buzlağa radar dalğaları göndərən ötürücü var idi; digəri buzun dibindən əks olunan siqnalı qəbul edən bir antena tutdu. İkinci şəxs antena ilə xizəkdə minir, gözləri fırlanan noutbuk ekranında radarın işlədiyinə əmin olur.

Tədqiqatçılar alətləri Kamb Buz axınının altında gizlənmiş su ilə dolu mağaraya bir quyu vasitəsilə yerləşdirirlər.
Tədqiqatçılar alətləri Kamb Buz axınının altında gizlənmiş su ilə dolu mağaraya bir quyu vasitəsilə yerləşdirirlər.H. HORGAN

Hər axşam onlar çadırlarına yığılıb radar izlərini nəzərdən keçirirdilər. Çayın kanalı buzun üstünə zərif enişin təklif etdiyindən daha dramatik görünürdü. Onların çəkmələrinin altında 200 metrdən bir kilometrə qədər eni və buzlaqdan keçən yolun 50 faizini kəsən, qatar tuneli kimi sıldırım tərəfləri olan böyük su ilə dolu mağara oturmuşdu. Nə qədər çox baxsalar, bir o qədər də çaya oxşayırdı. Uaytford deyir: “Bu, bir növ aşağı axınla dolanır”.

Hamısının dediyinə görə, Whiteford 50 kilometr uzaqlıqdakı başqa bir düşərgədən qar arabası ilə çuxura iki həftəlik səfər etdi. İlk dəfə onu Horqan, ikinci dəfə isə başqa bir aspirant Martin Forbes müşayiət edirdi.

2020-ci ilin yanvarında Yeni Zelandiyaya evə qayıtdıqdan sonra Whiteford bir sıra köhnə peyk şəkillərini araşdırdı. Onlar göstərdilər ki, yerüstü çuxur – və deməli, mağara – ən azı 35 il əvvəl, çayın okeana axdığı yerdən bir çırpıntıdan başlayaraq formalaşmağa başlamışdır. Bu sürüşmə getdikcə uzanaraq, tədricən daha da daxilə və ya yuxarıya çatırdı. Whiteford və Horgan 2022-ci ilin sonlarında Geofiziki Tədqiqatlar Jurnalında müşahidələrini bildirdilər : Yer Səthi – mağaranın necə əmələ gəldiyinə dair nəzəriyyələri ilə birlikdə.

Buz təbəqəsinin sahil zolağından kənara çıxdığı Antarktidanın digər hissələrində elm adamları tapdılar ki, buzun alt hissəsi tez-tez daha soyuq, daha təzə ərimiş suların üzən təbəqəsi ilə okean istisindən izolyasiya edilir . Həmin qoruyucu təbəqənin qalınlığı bəzən cəmi bir neçə metr olur . Lakin Horgan və Whiteford şübhələnirlər ki, okeana axan buzaltı çayın turbulentliyi bu qoruyucu təbəqəni hərəkətə gətirir və dəniz suyunun – buzaltı sudan bir neçə onda bir qədər isti – buzla təmasda olmasına səbəb olur. Bu, çayın ağzında konsentrasiya edilmiş ərimə sahəsinə səbəb olur və isti dəniz suyunun daha da daxil ola biləcəyi kiçik bir boşluq yaradır.

Bu şəkildə, Horgan deyir, ərimənin əsas nöqtəsi “zamanla geriyə addım atmaqdır”. Və mağara yavaş-yavaş buzun içinə doğru irəliləyir.

Whiteford müxtəlif peyk ölçmələri toplusundan istifadə etdi – bu, buzun səthinin zamanla batma sürətini ölçdü – aşağıdakı mağarada buzun nə qədər tez əridiyini təyin etdi. Buna əsaslanaraq, o, mağaranın yuxarı axın hissəsində buzun (hazırda kanalın üzərində qalınlığı 350-500 metr) ildə 35 metr əriyərək nazikləşdiyini təxmin etdi. Bu astronomik nisbətdir. Bu, buzun okeanda üzdüyü mağaradan 50 kilometr cənub-qərbdə ölçüləndən 135 dəfə çoxdur. Suyun temperaturu yəqin ki, hər iki yerdə eynidir. Lakin çayın yaratdığı turbulentlik suyun istiliyini buza daha səmərəli şəkildə ötürür.

Horgan düşünür ki, Kambdakı mağara da dramatik hündürlüyünü başqa bir amilə borcludur. Qərbi Antarktidanın bu hissəsindəki buzlaqlar ümumiyyətlə ildə bir neçə yüz metr axır. Beləliklə, illər və ya onilliklər ərzində altından axan bir çayın yaratdığı ərimə, adətən uzun bir buz parçasına yayılırdı. Bu, dərin yarığı yox, dayaz kanalı aşındırar. Ancaq Kamb qəribədir. Təxminən 150 il əvvəl, onun bazasında ərimə və donma dövri qarşılıqlı təsiri səbəbindən demək olar ki, tamamilə hərəkət etməyi dayandırdı. İndi ildə cəmi 10 metr irəli sürünür. Beləliklə, ərimə ildən-ilə demək olar ki, eyni yerdə cəmlənir.

Hələ 2020-ci ildə bütün bunlar hələ fərziyyə idi. Lakin Horgan və onun həmkarları qayıda bilsələr, mağaranın içinə qaza bilsələr və alətləri ora endirsələr, onun necə əmələ gəldiyini təsdiqləyə bilərlər. Ondan axan suyu, çöküntüləri və mikrobları öyrənməklə onlar Antarktidanın geniş buzaltı mənzərəsi haqqında da çox şey öyrənə bilərdilər.

Qərbi Antarktika buz təbəqəsi Arizona, Yuta, Kolorado və digər dörd ştatın hissələrinə yayılan Kolorado çayının drenaj hövzəsindən üç dəfə böyük olan ərazini əhatə edir. Bu günə qədər insanlar basketbol meydançasından daha kiçik olan bu yeraltı dünyasının yalnız kiçik bir hissəsini müşahidə etdilər – elm adamlarının dibdən bir az palçıq tutduqları və ya bəzən bir kamerada endirdikləri bölgəyə səpələnmiş bir neçə onlarla dar quyu ilə təmsil olunur.

Horgan daha çox kəşf etməyə can atırdı. Yeni Zelandiya okeanda üzən buz vasitəsilə quyuların əriməsi ilə bu sahil çayına qazma təbii növbəti addım kimi görünürdü.

Gizli mağara necə yarandı?

4 dekabr 2021-ci ildə tırtılla izlənilən bir cüt PistenBullys Horgan və Whitefordun iki il əvvəl ziyarət etdikləri yerə gəldi. Traktorlar qitənin kənarında yerləşən Yeni Zelandiyanın Skott bazasından 16 gün ərzində 90 metrik ton qida, yanacaq və elmi avadanlıqla dolu xizək karvanını çəkərkən min kilometrlik üzən buzun üstündən guruldaraq getmişdilər. Konvoy vadinin yuxarı axınlarına doğru yüyürdü və dayandı.

İşçilər kiçik bir təyyarə anqarının ölçüsündə bir çadır qurdular və onun içərisində bir sıra su qızdırıcıları, nasoslar və bir kilometrlik şlanq – isti su qazması adlanan bir maşın yığdılar. Kürəklər və kiçik mexanikləşdirilmiş tropperdən istifadə edərək 54 ton qarı çənə tökərək əridiblər. Daha sonra işçilər bu isti suyu şlanqdan keçirərək, ondan istifadə edərək nahar boşqabından daha geniş olmayan dar bir çuxuru 500 metr buzun içindən əridiblər və mağaranın qübbəli tavanından aşağıya.

Mağaranın ölçüsü və forması

Bu 3-D render radar izlərinə əsaslanaraq mağaranın formasını göstərir. Alimlər bunun sahil zolağından oyulduğunu düşünürlər, çünki buzun altından axan çay okeana qovuşur və oradakı suyu qarışdırır. 2 ölçülü illüstrasiya yuxarıda buz və altında torpaq olan bir nöqtədə kobud en kəsiyinin necə görünə biləcəyini göstərir.

İki şəkil yan-yana. Sağda mağaranın formasını göstərən 3-D render var, o, arxasından çay axan ətrafdakı yerdə baş barmaq şəklində bir çuxur kimi görünür. Solda yuxarıda buz və altında torpaq olan bir kəsişmənin necə görünə biləcəyini göstərən 2 ölçülü rəsmdir.
3-D: A. WHITEFORD ET AL / JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH: EARTH SURFACE 2022; 2-D: E. OTWELL

Mağaranın içərisində heyvanların görünüşü Horgan, Stevens və düşərgədə olan digər insanlar arasında ani həyəcan yaratdı. Lakin bu ilk görüntülər bulanıq idi və insanları narıncı, arısı boyda canlıların əslində nə olduğundan əmin deyildi.

Sonra işçilər mağaranın içindəki suyun temperaturunu və duzluluğunu ölçmək üçün aləti quyudan aşağı endirdilər. Onlar yuxarıdakı 50 metrlik suyun altındakıdan daha soyuq və təzə tapdılar – dəniz suyunun dib boyunca axdığını və yuxarıdan duzlu su ilə şirin suyun daha canlı qarışığının axdığını təsdiqləyirlər. Stivens deyir ki, mağara “tamamilə bir nehir kimi işləyir”.

Lakin bu ölçmələr bir sirr də ortaya qoydu: Mağaranın yuxarısındakı su, dibindəki dəniz suyundan təxminən 1 faiz az duzlu idi və bu, çaydan axan şirin suyun miqdarının “olduqca kiçik” olduğunu göstərir, Stevens deyir. Bu, azyaşlı uşağın ətrafa sıçraya biləcəyi dayaz dərəyə bənzəyir. O və Horgan şübhə edirdilər ki, bu kiçik axının yaratdığı burulğan 35 ildən çox olsa belə, bütün mağaranı əridə bilər – təxminən bir kub kilometr buz.

Ehtimallı cavab mağaranın döşəməsindən toplanmış bir sıra nümunələrdən gəldi. Vellinqtondakı Viktoriya Universitetində sedimentoloq olan Gavin Dunbar, nüvəni çıxarmaq ümidi ilə içi boş plastik silindri çuxurdan aşağı endirdi. O və aspirant Linda Balfoort silindrini yuxarı qaldırarkən, onun zolaqlı olduğunu və şokolad palçığı ilə dolu olduğunu gördülər – bu saf ağ dünyada qəribə mənzərə, yüzlərlə kilometr məsafədə bir daş və ya kir zərrəsi də görünmür.

Dunbar və Balfoort aylar sonra Yeni Zelandiyada nüvələri rentgen aparıb təhlil etdikdə onların özəllikləri aydın oldu: Onlar Dunbarın dünyanın bu hissəsində rastlaşdığı heç bir şeyə bənzəmirdilər.

Dunbarın Antarktidanın bu hissəsinə yaxın dəniz diblərindən indiyə qədər gördüyü hər nüvə qum, lil və çınqılın xaotik qarışıqlığından ibarət idi – diamikt adlanan material, buz təbəqəsi dəniz dibinin üzərində irəliləyərək geri çəkildikdə, onu şumlayır və qarışdırır. rototiller. Lakin bu nüvələrdə Dunbar və Balfoort fərqli təbəqələr gördülər. Kobud, çınqıl materialdan lentlər nazik, lilli palçıq təbəqələri ilə səpələnmişdi.

Bu alternativ nümunə Yeni Zelandiya sahillərindəki dik dəniz dibi kanyonlarından nümunələrə bənzəyirdi, burada zəlzələlər bəzən sualtı sürüşmələrə səbəb olur və onlar bir neçə kilometr aşağı enir. Hər bir daşqın bir qat qalın material yatır.

Dunbar hesab edir ki, bəlkə də son bir neçə onillikdə Kamb Ice Stream altında oxşar bir şey baş verib. Bir sıra sürətlə hərəkət edən sellər çayın kanalı ilə fışqıraraq, sonradan mağaranın döşəməsinə yerləşmiş yuxarıya doğru bir yerdən böyük çınqıl parçaları daşıyırdı. “Bu [kobud təbəqələrin] hər biri bir daşqın zamanı baş verən çöküntülərin bir neçə dəqiqədən saatlara qədər çökməsini təmsil edir” deyir. İncə, lilli laylar isə çayın ləng axdığı zaman daşqınlar arasında illər və ya onilliklər ərzində döşənəcəkdi.

Stivens deyir ki, bu subqlasial daşqınlar bu kiçik çayın belə böyük bir mağaranı necə oyduğunu izah edə bilər. Bu daşqınlar 2021-22 sahə mövsümündə ölçülən axın sürətindən 100-1000 dəfə çox ola bilərdi.

Bu hadisələrin nə vaxt baş verdiyini heç kim bilmir, lakin buzaltı gölləri araşdırmaq üçün peyklərdən istifadə edən elm adamları ən azı bir namizəd tapdılar . 2013-cü ildə mağaradan 20 kilometr yuxarıda yerləşən KT3 adlanan göl təxminən 60 milyon kubmetr suyu boşaldıb ki, bu da 24.000 olimpiya ölçülü hovuzu doldurmağa kifayət edir.

Elm adamları selin həqiqətən də bu mağaradan keçib-keçmədiyini bilmək istərdilər. 2013-cü il daşqını sənədləşdirən hesabatlardan birinin həmmüəllifi olan Qızıldakı Kolorado Mədən Məktəbinin qlasioloqu Metyu Ziqfrid deyir: “Bu axının yuxarı hissəsini göl sisteminə qoşmaq çox gözəl olardı”.

Bu çayın axışını öyrənmək həm də yuxarıdakı buzaltı mənzərə ilə bağlı digər suallara cavab verə bilər. Siegfried deyir: “Buzaltı göllər haqqında biliklərimizin böyük əksəriyyəti kosmosdan səthi müşahidələrdən əldə edilir”. Lakin bu peyk qeydləri, buzların yuxarı və aşağı sürüşməsi, suyun nə qədər axdığını yalnız dolayı təxmin etməyə imkan verir. Məsələn, yuxarıdakı buz hərəkət etmədikdə belə göllərdən çoxlu suyun keçməsi mümkündür.

Alimlər həmçinin aşağı axınında yuyulmuş çöküntüləri tədqiq etməklə buzaltı landşaft haqqında məlumat əldə edə bildilər. Dunbar və onun həmkarları özlərindən çıxan qaba materialı araşdırdıqda, onun mikroskopik fosillərlə dolu olduğunu gördülər: dəniz diatomlarının şüşə qabıqları, dəniz süngərlərinin lazımlı spikulları və cənub fıstıq ağaclarının çentikli və tikanlı polen dənələri. Bu fosillər, 15-20 milyon il əvvəl, Antarktidanın bəzi hissələrinə hələ də bodur, kol-koslu ağacların bir neçə dayağının yapışdığı daha isti dünyanın qalıqlarını təmsil edir. O vaxtlar Qərbi Antarktika hövzəsi buz təbəqəsi deyil, dənizə malik idi və bu çöküntü onun palçıqlı dibində yerləşmişdi. Bu köhnə dəniz yataqları Qərbi Antarktika Buz Vərəqinin çox hissəsini təşkil edir və indiyə qədər qazılmış bir neçə quyu fosil qarışığının bir yerdən digərinə fərqli olduğunu göstərir. Bu qarışıqlar çayların axınının zamanla necə dəyişdiyinə dair ipuçları verə bilər.

Təxminən 30 ildir Antarktidanın bu bölgəsini tədqiq edən Yeni Zelandiyanın Dunedin şəhərindəki Otaqo Universitetinin qlasioloqu Kristina Hulbe deyir ki, mağarada baş verənlərin nüansını üzə çıxarmaq “ağılları uçuran dərəcədə gözəldir”. “Bu, bu barədə düşünsəniz, böyük bir çay sistemi üçün çıxış yoludur.”

Suyu tədqiq etməklə alimlər çaydan buzla örtülmüş okeana axan üzvi karbonun və digər qida maddələrinin miqdarını təxmin edə bildilər. Buz təbəqəsinin altındakı mənzərə, başqa cür ac olan bioloji səhrada həyat oazislərini təmin edə biləcək qidalarla zəngin görünür.

Alimlər həyat oazisi açır

Mağara Kamb Buz Axınına daha da nüfuz etsə də, o, mütləq buzlaqın sabitliyinə təhlükə yaratmır. Qərbi Antarktika sahil xəttinin bu hissəsi həssas hesab edilmir, çünki onun dayaz yatağı onu digər bölgələrdə sürətli buz itkisinə səbəb olan dərin, isti okean axınlarından qoruyur. Lakin buzlaq çayları sahil xətti boyunca bir çox başqa nöqtələrə, o cümlədən Kambdan təxminən 1100 kilometr şimal-şərqdə, buzun sürətlə geri çəkildiyi Thwaites buzlaqları da daxil olmaqla tökülür ( SN: 3/11/23, səh. 8 ).

Thwaites və yaxınlıqdakı buzlaqlar 1992-ci ildən bəri birlikdə 2000 kub kilometrdən çox buz tökdülər. Onlar dağıldıqları təqdirdə qlobal dəniz səviyyəsini 2,3 metr qaldıra bilərlər. Uzaqdan zondlama tədqiqatları buz təbəqəsinin bu hissəsinin altında onlarla aşağı, çömbəlmiş qalxan vulkanını sənədləşdirmişdir . Yüksək geotermal istilik axınının , hətta qeyri-aktiv vulkanlardan belə, buz təbəqəsi altında yüksək səviyyədə əriməyə səbəb olduğu düşünülür. Bu ərimə böyük miqdarda subqlasial su istehsal edir ki, bu da buzlaqları insan səbəb olduğu iqlim dəyişikliyinə daha həssas edə bilər.

Horgan hesab edir ki, elm adamlarının Kambda öyrəndikləri buzaltı çayların Antarktidanın digər, sürətlə dəyişən sahil xətlərinə necə təsir etdiyi barədə anlayışımızı yaxşılaşdıra bilər.

Ancaq Kambda edilən ən təsirli kəşf – sırf insan baxımından – mağaranın dibinə yaxın yerdə cəmləşən bulanıq, narıncı heyvanlar ola bilər. Stivens bir neçə gün sonra daha aydın görüntülər çəkdi və ilkin olaraq onları amfipodlar adlanan karidesəbənzər dəniz xərçəngkimiləri kimi müəyyən etdi. Onların çoxunu burada görmək üçün Stivens deyir ki, “biz bunu həqiqətən gözləmirdik”.

Buz axınının altındakı gizli mağaraya endirilən kameranın videosu heyvanların, bəlkə də amfipodların üzdüyünü göstərirdi. Onlar qismən subqlasial çayın daşıdığı qidalarla dolana bilərlər.

Əvvəllər Uillansaltı gölündəki buz təbəqəsi altında tapılan mikroblar kimi mikrobların hətta çətin şəraitdə də dolanışığı məlumdur. Ancaq heyvanlar başqa məsələdir. Yer üzündəki ən dərin dəniz dibləri günəş işığından cəmi 10 və ya 11 kilometr məsafədə yerləşir və bu yerlərdə heyvan həyatı ümumiyyətlə azdır. Lakin mağaradakı heyvanlar ən yaxın gün işığından 500 kilometr uzaqda böyüyürlər, Yerdəki həyatın çox hissəsini yandıran fotosintezdən qopmuşlar.

Amfipodlar və onların dəstəkləyici ekosistemi başqa qida mənbəyi ilə dolanmalıdır. Amma nə? Kamb buz mağarasında aparılan müşahidələr, son illərdə qazılmış digər iki uzaq qazma quyusunda aparılan müşahidələrlə birləşərək, bəzi cəlbedici göstərişlər verir.

2015-ci ildə tədqiqatçılar mağaradan 250 kilometr aralıda, Whillans Buz axınının yatağından qalxdığı və üzdüyü başqa yerdəki buzları deşdilər. Həmin yerdə 760 metr buzun altında cəmi 10 metr dərinlikdə nazik dəniz suyu zolağı oturur. Uzaqdan idarə olunan avtomobil və ya ROV, balıq və amfipodların çəkilmiş şəkillərini çuxura göndərdi.

Sahədə qazma işində iştirak edən Bozemandakı Montana Dövlət Universitetinin mikrob ekoloqu Con Prisku hesab edir ki, buzlaq özü bu ekosistemi qoruyur. 10 metrlik buzun dibi çox kilometrlərlə yuxarıda buzlaqın qarnında donmuş palçıqla doludur. Buzlaq ildə 400 metr irəli sızdığı üçün palçıq indiki yerinə sürükləndi. ROV ətrafında hərəkət edərkən, bu palçıqlı zibil parçaları daim yağırdı və buzun alt hissəsi yavaş-yavaş əridiyi üçün sərbəst buraxıldı. Bu dağıntılar üzvi maddələrlə zəngindir – milyonlarla il əvvəl dünyanın daha isti olduğu dövrdə dibinə çökmüş diatomların və digər fitoplanktonların çürümüş qalıqları.

Prisku deyir: “Bu amfipodlar zərrəcikli maddələrə qarışır”. “Onlar bu bazal buzdan düşən üzvi maddələri hiss edirlər.” Və ya bəlkə də həmin üzvi maddələrdə yaşayan bakteriyaları yeyirlər.

Kamb Buz Axını çətinliklə hərəkət etdiyi üçün dənizə doğru hərəkət edən çirkli buz ehtiyatı azdır. Lakin buz mağarasına axan çay, çirkli buzda olan eyni subqlasial qidaları verə bilər. Axı, suyun bir sıra buzaltı göllərdən çayın ağzına qədər səyahəti illər və ya onilliklər çəkə bilər. Bütün bu müddət ərzində çay üzvi zəngin subqlasial çöküntülərdən qida maddələrini udur.

Həqiqətən, elm adamları 2013-cü ildə Uillans Buzlaq gölündə qazdıqları zaman suyun bal rəngində olduğunu gördülər – həyati təmin edən dəmir, ammonium və üzvi maddələrlə dolu. Houghtondakı Miçiqan Texnologiya Universitetinin mikrob ekoloqu Trista Vick-Majors, Whillans gölündə qazma işində iştirak edən “Bu göllərin nasosla çıxardığı şey qaranlıq sahil xətti boyunca ekosistemlər üçün cəmlənmiş qida mənbəyi ola bilər” deyir. Onun hesablamalarına görə, Kambın altından və ona qonşu olan buzlaqlardan axan sualtı çaylar hər il sahil xəttinin bu hissəsinə 56 min ton üzvi karbon və digər qida maddələri çatdıra bilər.

Bu yaxınlarda, 2019-cu ilin dekabrında, Horgan və Hulbenin rəhbərlik etdiyi Yeni Zelandiyadan olan bir qrup Kamb Buz Axınının okeanda üzdüyü yerdə, Kamb mağarasından cəmi 50 kilometr aralıda buzları qazdı. Orada heç bir çirkli buz və yaxınlıqdakı çay çıxışları yoxdur. Ərazi dəniz dibi aclıqdan qalmış səhraya bənzəyirdi; az yeməyə ehtiyacı olan təkhüceyrəli mikroblarla məskunlaşdı və heyvanların bir neçə əlaməti göründü – palçıqlı dibində yalnız bir neçə oyma izləri. Prisku bu yeri mətləbi sübut edən bir istisna kimi görür: Buzaltı qida maddələri buzlaqların alt tərəfində irəli sürüklənsə də, buzlaqaltı çaylar vasitəsilə tökülsə də, üzən buzun altındakı bu qaranlıq dünyada həlledici enerji mənbəyidir.

Kamb buz mağarasından toplanan palçıq və su nümunələri bu nəzəriyyəni sınaqdan keçirmək üçün yeni imkan yarada bilər. Yeni Zelandiyadakı Waikato Universitetində mikrob ekoloqu Kreyq Keri həmin nümunələrdən DNT-ni analiz edir. O, mağaradakı mikrobların ammonium, metan, hidrogen və ya buzaltı çöküntülərdən yaranan digər kimyəvi enerji mənbələri ilə yaşadıqları məlum olan taksonomik qruplara aid olub-olmadığını müəyyən etməyə ümid edir. Bu, bu cür mənbələrin orada müşahidə edilən heyvanları qidalandırmaq üçün kifayət qədər mikrob artımını dəstəkləyib-ödəmədiyini aşkar edə bilər.

Komanda həmçinin mağaraya tökülən buzaltı çayın axın sürətini ölçməlidir, çünki bu, qida təchizatını müəyyən edir. Stivens mağarada qalan bir sıra alətlər sayəsində buna nəzarət etməyə davam edir.

Qışda ağır paltar geyinmiş üç nəfər elmi alətin ətrafında dayanır.
Səfərin sonunda Kreyq Stüart (sağda) və Endryu Mullen (mərkəzdə) daxil olmaqla elm adamları alətləri (cari sayğac göstərilir) mağaraya endirdilər ki, mağaranı uzaqdan izləməyə davam etsinlər.C. STEVENS/NIWA

İnsanlar 2022-ci il yanvarın 11-də düşərgəni yığarkən işçilər quyuya daha çox isti su vuraraq onu 35 santimetrdən çox genişləndirdilər və təhlükəli çuxur yaratdılar. Stivens və həmkarları dırmaşma qoşqularını taxdılar, təhlükəsizlik kəndirlərinə bağlandılar və son dəfə dəliyə yaxınlaşdılar. Onlar çuxurdan aşağıya doldurma silahı böyüklüyündə bir sıra silindrlər endirdilər. Bu cihazlar mağaranın içərisində temperaturu, duzluluğu və su axınlarını ölçməyə davam edir, məlumatları gündə bir dəfə peyk vasitəsilə evə göndərən bir kabel vasitəsilə 500 metr yüksəkliyə göndərir. Bu məlumatlar çayın axınının zamanla necə dəyişdiyini ortaya çıxaracaq. Uğurla, alətlər hətta fışqıran buzlaqaltı daşqını aşkar edə bilər.

“Bu, sadəcə əla olardı” dedi Horgan. O, uzun illər radar və peyk şəkillərindəki suyun konturları vasitəsilə bu çayları və gölləri tutqun görməklə kifayətlənməli olub. Bu, “çayın ağzında dayanıb onu müşahidə etməli olduğumuz ilk vaxtlardan biridir”.