Duboko ispod naizgled beskrajne i jednolične ledene ploče Istočne Antarktike, znanstvenici su otkrili golemi, drevni krajolik koji sunčevu svjetlost nije vidio najmanje 14, a vjerojatno čak 34 milijuna godina. Riječ je o svijetu riječnih dolina, brežuljaka i dubokih fjordova, veličine Belgije, koji je ostao savršeno očuvan, zamrznut u vremenu poput prapovijesne fotografije Zemlje.
Međunarodni tim istraživača, predvođen znanstvenicima sa Sveučilišta Durham, koristio je kombinaciju satelitskih podataka i radarske tehnologije koja prodire kroz led kako bi mapirao područje od otprilike 32.000 četvornih kilometara u regiji poznatoj kao Wilkesova zemlja. Ono što su pronašli nije bio grub i nazubljen teren kakav obično ostavljaju ledenjaci koji se kreću i melju sve pred sobom. Umjesto toga, ispod gotovo dva kilometra debelog leda ukazao se krajolik blagih kontura, oblikovan rijekama koje su tuda tekle u vrijeme kada je Antarktika bila zeleni kontinent, a ne ledena pustinja.
Očuvanost ovog područja je zapanjujuća i pruža jedinstven uvid u trenutak kada se klima na Zemlji dramatično promijenila. Prije otprilike 34 milijuna godina, razina ugljičnog dioksida u atmosferi naglo je pala, što je pokrenulo globalno zahlađenje i dovelo do stvaranja goleme ledene ploče koja danas prekriva Antarktiku. Krajolik u Wilkesovoj zemlji bio je "zarobljen" upravo u tom prijelomnom trenutku. Proces zaleđivanja bio je toliko brz da led nije imao priliku erodirati tlo ispod sebe.
Stewart Jamieson, profesor geografije na Sveučilištu Durham i vodeći autor studije objavljene u časopisu Nature Communications, slikovito je opisao ovaj fenomen.
- To je kao da stavite krajolik u zamrzivač.
Stručnjaci objašnjavaju da led koji na svojoj bazi ima vodu, podložan čestim ciklusima smrzavanja i otapanja, djeluje kao brusni papir koji uništava reljef ispod sebe. Međutim, led koji je prekrio ovaj dio Antarktike bio je "suh" i hladan na svojoj bazi, zbog čega se gotovo nije pomicao. Ponašao se više kao zaštitni pokrov nego kao destruktivna sila, čuvajući drevne riječne doline i grebene u gotovo neizmijenjenom stanju milijunima godina. Upravo ta činjenica sugerira da se klimatska promjena koja je zaledila kontinent dogodila iznenada, u geološkom smislu gotovo preko noći.
Kako vidjeti svijet skriven ispod leda
Otkriće ovog skrivenog svijeta bilo je moguće zahvaljujući naprednoj tehnologiji i novom pristupu analizi postojećih podataka. Znanstvenici su dugo znali da je reljef ispod antarktičkog leda manje poznat od površine Marsa, no to se polako mijenja. Prvi tragovi došli su od satelita. Kanadska misija RADARSAT snimila je suptilne valove i neravnine na samoj površini ledene ploče. Te promjene u visini, nevidljive golim okom, zapravo su "duhovi" krajolika koji leži kilometrima ispod. Golema masa tla i stijena svojom gravitacijom neznatno utječe na led iznad, stvarajući na površini blijedi otisak skrivenog reljefa.
- Te razlike ne biste primijetili da stojite na površini leda, ali na satelitskim podacima su jednostavno iskočile - pojasnio je Jamieson.
Kako bi potvrdili svoja nagađanja, tim je koristio podatke prikupljene zrakoplovima opremljenim radarima koji prodiru kroz led. Ta tehnologija, poznata kao radio-eho sondiranje, funkcionira slanjem radiovalova prema tlu i analizom jeke koja se odbija natrag. Na temelju vremena i jačine povratnog signala, računala stvaraju detaljnu trodimenzionalnu kartu stjenovitog korita ispod leda.
Rezultati su bili nedvojbeni: mapiranje je otkrilo tri odvojena bloka visoravni razdvojena dvama dubokim fjordovima, od kojih se jedan spušta gotovo 1500 metara ispod današnje razine mora. Vidljivi su i tragovi manjih potoka i rijeka koji su se nekoć ulijevali u veće vodene tokove, stvarajući složenu riječnu mrežu.
Upozorenje koje stiže iz daleke prošlosti
Ovaj krajolik priča priču o svijetu koji je bio posve drugačiji od današnjeg. U razdoblju prije velikog zaleđivanja, Antarktika je bila dio superkontinenta Gondvane i imala je umjerenu, pa čak i suptropsku klimu. Područje koje je danas zakopano pod ledom nekoć je bilo prekriveno šumama, a njime su tekle rijeke.
- Teško je reći kako je točno izgledao ovaj drevni krajolik, ali ovisno o tome koliko se vratite u prošlost, klima je mogla nalikovati današnjoj Patagoniji ili čak biti tropska - rekao je profesor Jamieson.
Sljedeći korak u istraživanju mogao bi biti bušenje kroz više od dva kilometra leda kako bi se došlo do uzoraka sedimenta s dna. Takav pothvat bio bi tehnički iznimno zahtjevan, ali bi mogao donijeti neprocjenjive informacije. U tim sedimentima znanstvenici se nadaju pronaći fosilizirani pelud i druge organske ostatke koji bi otkrili kakve su biljke rasle na tom području i pružili precizniju sliku o davnom ekosustavu.
Ovo otkriće nema samo povijesnu vrijednost. Razumijevanje kako i zašto se Istočna antarktička ledena ploča formirala ključno je za predviđanje njezine sudbine u budućnosti. Činjenica da je ovaj krajolik ostao netaknut 34 milijuna godina svjedoči o iznimnoj stabilnosti leda u ovom dijelu kontinenta. Međutim, ta stabilnost nije zajamčena zauvijek. Znanstvenici upozoravaju da se današnji svijet, zbog izgaranja fosilnih goriva, kreće prema atmosferskim uvjetima sličnim onima koji su vladali prije velikog zaleđivanja.
Ako se globalne temperature podignu za tri do sedam Celzijevih stupnjeva u odnosu na predindustrijske razine, što je scenarij koji nije isključen do kraja stoljeća, riskiramo prelazak praga koji bi mogao destabilizirati dijelove naizgled vječnog leda. Poznavanje oblika tla ispod leda presudno je za izradu preciznih modela o tome kako će se led ponašati, kojom brzinom će kliziti prema oceanu i koliko će pridonijeti porastu razine mora diljem svijeta.