‎’ยักษ์ MRI แห่งแอนตาร์กติกา’ เผย ‘น้ําทะเลฟอสซิล’ ใต้แผ่นน้ําแข็ง‎

‎'ยักษ์ MRI แห่งแอนตาร์กติกา' เผย 'น้ําทะเลฟอสซิล' ใต้แผ่นน้ําแข็ง‎

‎น้ําแข็งขนาดใหญ่อาจอยู่ใต้ลําธารน้ําแข็งแอนตาร์กติกทั้งหมด‎

 Author Chloe Gustafson and mountaineer Meghan Seifert installing a magnetotelluric station on the Whillans Ice Stream, West Antarctica.

‎นักธรณีฟิสิกส์ Chloe Gustafson และนักปีนเขา Meghan Seifert ติดตั้งเครื่องมือที่วัดสนามแม่เหล็กไฟฟ้าบนลําธารน้ําแข็ง Whillans ในแอนตาร์กติกาตะวันตก‎‎ ‎‎(เครดิตภาพ: กุญแจเคอร์รี่, หอดูดาวโลกลามอนต์-โดเฮอร์ตี้, มหาวิทยาลัยโคลัมเบีย)‎‎ภายใต้ลําธารน้ําแข็งที่ไหลเร็วในแอนตาร์กติกาตะวันตกนักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบน้ําแข็งขนาดใหญ่ที่เต็มไปด้วยน้ําทะเลที่น่าจะถูกขังอยู่ที่นั่นเป็นเวลาหลายพันปี ‎‎นี่เป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์ตรวจพบน้ําใต้ดินใต้ลําธารน้ําแข็งใน‎‎แอนตาร์กติกา‎‎และการค้นพบสามารถ

ปรับเปลี่ยนความเข้าใจของเราว่าทวีปที่หนาวเหน็บตอบสนองต่อ‎‎การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ‎‎อย่างไรและสิ่งมีชีวิตลึกลับชนิดใดที่ซุ่มซ่อนอยู่ใต้ชั้นวางน้ําแข็งจํานวนมาก ‎‎ระบบน้ําใต้ดินใหม่สามารถคิดได้ว่าเป็นฟองน้ําขนาดยักษ์ซึ่งประกอบด้วยตะกอนที่มีรูพรุนและอิ่มตัวด้วยน้ํา Chloe D. Gustafson ผู้เขียนบทนําของการศึกษาใหม่เกี่ยวกับน้ําแข็งที่ถูกฝังอดีตนักธรณีฟิสิกส์ที่หอดูดาว Lamont-Doherty Earth ของมหาวิทยาลัยโคลัมเบียและตอนนี้ตั้งอยู่ที่สถาบันสมุทรศาสตร์ Scripps ของ UC San Diego “‘ฟองน้ํา’ ที่เราสังเกตได้นั้นอยู่ทุกที่ตั้งแต่ครึ่งกิโลเมตรถึงประมาณสองกิโลเมตรหนา [0.3 ถึง 1.2 ไมล์] ดังนั้นจึงค่อนข้างลึก”‎

‎กุสตาฟสันและเพื่อนร่วมงานของเธออธิบาย‎‎น้ําแข็ง‎‎ขนาดใหญ่ในรายงานที่ตีพิมพ์วันพฤหัสบดี (5 พฤษภาคม) ในวารสาร‎‎วิทยาศาสตร์‎‎ น้ําแข็งอยู่ใต้ลําธารน้ําแข็งเดียวกันกับทะเลสาบย่อยที่เรียกว่าทะเลสาบ Whillans ซึ่งตั้งอยู่ที่ความลึกตื้นกว่าประมาณ 2,625 ฟุต (800 เมตร) ใต้น้ําแข็ง‎

‎”สําหรับฉันผลลัพธ์ที่น่าประหลาดใจที่สุดคือปริมาณน้ําที่แท้จริงที่เก็บไว้ในชั้นหินอุ้มน้ํา” Winnie Chu นักธรณีฟิสิกส์ธารน้ําแข็งของโรงเรียนวิทยาศาสตร์โลกและบรรยากาศของสถาบันเทคโนโลยีจอร์เจียซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษา ผู้เขียนคาดว่าชั้นหินอุ้มน้ําขนาดใหญ่มีปริมาณน้ํามากกว่า 10 เท่าในระบบตื้นของทะเลสาบและแม่น้ําที่พบที่ฐานของชั้นน้ําแข็ง ระบบตื้นนี้รวมถึงทะเลสาบ Whillans ซึ่งมีพื้นที่ 20 ตารางไมล์ (60 ตารางกิโลเมตร) และมีความลึกประมาณ 7 ฟุต (2.1 เมตร)‎

‎ที่เกี่ยวข้อง: ‎‎ความหลากหลายที่เป็นไปไม่ได้ของชีวิตที่ค้นพบภายใต้ชั้นน้ําแข็งแอนตาร์กติก‎

‎’MRI ของโลก’ ‎‎นักวิทยาศาสตร์ได้คาดการณ์มานานแล้วว่าน้ําแข็งขนาดใหญ่อาจซ่อนอยู่ใต้น้ําแข็งแอนตาร์กติกส่วนหนึ่งเป็นเพราะลําธารน้ําแข็งและธารน้ําแข็งของทวีปร่อนอยู่เหนือเตียงตะกอนที่ซึมผ่านได้ซึ่งน้ําควรจะสามารถเจาะได้ชูกล่าว อย่างไรก็ตามจนถึงขณะนี้ข้อ จํากัด ทางเทคโนโลยีทําให้นักวิจัยไม่สามารถรวบรวมหลักฐานโดยตรงของระบบอุทกวิทยาลึกดังกล่าวซึ่งหมายถึงระบบที่ประกอบด้วยน้ําเธออธิบาย แต่การวิจัยมุ่งเน้นไปที่ทะเลสาบและแม่น้ําที่ค่อนข้างตื้นที่พบที่หรือใกล้กับฐานของธารน้ําแข็งและชั้นวางน้ําแข็ง‎‎เพื่อมองข้ามระบบตื้นเหล่านี้ไปสู่ความลึกที่ซ่อนอยู่ด้านล่าง Gustafson และเพื่อนร่วมงานของเธอใช้เทคนิคที่เรียกว่า “การถ่ายภาพแม่เหล็ก” พวกเขาทําการวัดจากลําธารน้ําแข็ง Whillans ในแอนตาร์กติกาตะวันตกซึ่งเป็นสายพานน้ําแข็งที่เคลื่อนที่ซึ่งมีความหนาประมาณ 0.5 ไมล์ (0.8 กม.) และเคลื่อนที่ประมาณ 6 ฟุต (1.8 เมตร) ต่อวันในกระแสไปยังชั้นวางน้ําแข็ง Ross ที่อยู่ใกล้เคียง‎

‎การถ่ายภาพด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าอาศัยสนาม‎‎แม่เหล็กไฟฟ้า‎‎ที่เกิดจากลมสุริยะที่มีปฏิสัมพันธ์กับ‎‎ไอโอโนสเฟียร์‎‎ของโลกซึ่งเป็นชั้นโมเลกุลที่หนาแน่นและอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าในชั้นบรรยากาศชั้นบน เมื่อลมสุริยะโจมตีไอโอโนสเฟียร์พวกเขาตื่นเต้นอนุภาคภายในและสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่เคลื่อนไหวซึ่งแทรกซึมพื้นผิวโลก สนามที่เคลื่อนไหวเหล่านี้จะทําให้เกิดทุ่งทุติยภูมิในน้ําแข็งหิมะและตะกอนและมันเป็นสนามรองเหล่านี้ที่เครื่องมือแม่เหล็กวัด ทีมฝังเครื่องดนตรีเหล่านี้ในหลุมตื้นในหิมะและรวบรวมข้อมูลจากสถานที่ต่าง ๆ ประมาณสี่โหลบนลําธารน้ําแข็ง‎

‎”ทุ่งรองเหล่านี้ควบคู่ไปกับธรณีวิทยาและอุทกวิทยาอย่างแน่นหนาโดยเฉพาะ” ซึ่งหมายความว่าน้ําแข็งดูแตกต่างจากตะกอนน้ําเค็มดูแตกต่างจากน้ําจืดและอื่น ๆ Gustafson กล่าว “นี่ก็เหมือนกับการเข้าทํา MRI ของโลก และสัญญาณของเราเพิ่งมาจากดวงอาทิตย์ที่มีปฏิสัมพันธ์กับสนามแม่เหล็กของโลก” ‎

‎ที่เกี่ยวข้อง: ‎‎ภูเขาน้ําแข็งขนาดใหญ่แคบหลีกเลี่ยงการชนกับชั้นน้ําแข็งแอนตาร์กติก‎ 

‎ทีมนักวิทยาศาสตร์อื่น ๆ ได้ใช้ mega-MRI นี้ในแอนตาร์กติกามาก่อนเพื่อตรวจสอบเปลือกโลกและเสื้อคลุมบน การศึกษาเหล่านี้เริ่มต้นตั้งแต่ต้นทศวรรษที่ 1990 ตามการทบทวนวรรณกรรมในปี 2019 ใน‎‎การสํารวจวารสารในธรณีฟิสิกส์‎‎ ทีมของ Gustafson ทําการวัดจากความลึกตื้นกว่าซึ่งขยายจากฐานของลําธารเป็นประมาณ 3 ไมล์ (5 กม.) ลง ที่นั่นพวกเขาค้นพบฟองน้ําหนาตะกอนที่มีน้ําทะเลเค็มอย่างไม่น่าเชื่อที่ความลึกที่ลึกที่สุดและน้ําจืดใกล้กับส่วนที่ตื้นที่สุดซึ่งฟองน้ําเข้าใกล้ลําธารน้ําแข็ง ‎‎การไล่ระดับสีนี้ชี้ให้เห็นว่าระบบย่อยตื้นเชื่อมโยงกับชั้นหินอุ้มน้ําที่นั่งลึกและทั้งสองน่าจะมีอิทธิพลต่อการไหลของน้ําแข็งด้านบน Gustafson กล่าวว่า “ตอนนี้ยังไม่ชัดเจนว่าน้ําแข็งสามารถแลกเปลี่ยนน้ําเป็นครั้งคราวกับอุทกวิทยา subglacial หรือเป็นการถ่ายโอนทางเดียว” ซึ่งน้ําจากลําธารน้ําแข็งไหลลงแล้วยังคงเก็บไว้ในชั้นหินอุ้มน้ําเป็นระยะเวลาหนึ่ง Chu กล่าว ‎

credit : aikidozaragoza.com, annuairewebfr.com, assistancedogsamerica.com, baseballontwitter.com, billygoatwisdom.com, biszumleuchtturm.com, BizPlusBlog.com, bjwalksamerica.com, blogiurisdoc.com, blogsbymandy.com