Antarktiksen mannerreunoja halkovat laajat ja tuntemattomat merenalaiset laaksot. Tämä näkymätön maastonmuodostus, joka on nyt kartoitettu ennennäkemättömällä tarkkuudella, paljastaa tärkeitä vihjeitä mantereen jääkauden historiasta.
Sisällysluettelo
Etelämanner tuo usein mieleen tasaisen jääpeitteen, joka on jäätynyt polaariseen hiljaisuuteen. Kuitenkin tämän valkoisen kuoren alla piilee odottamaton geologinen dynamiikka. Eteläisen mantereen pohja ei ole tasainen aavikko, vaan se paljastaa monimutkaisen syvien rakenteiden verkoston. Tarkkojen batymetristen mittausten ansiosta tutkijat ovat nyt paljastaneet Antarktiksen laajat kanjonit, jotka ovat jääkauden jättämiä arpia.
Jään alla, aikojen veistämä maasto
Kaukana tasaisesta, jääpeitteisestä pinnasta, Antarktiksen pohja on syövytty 332 kanjoniverkostolla, jotka on nyt ensimmäistä kertaa tunnistettu ennennäkemättömällä tarkkuudella. Tämä monumentaalinen työ perustuu GEBCO:n vuonna 2022 julkaiseman Eteläisen jäämeren batymetrisen kartan versioon 2. David Amblàsin (Universitat de Barcelona) ja Riccardo Arosion (University College Cork) tutkimuksen mukaan suurin osa näistä kanjoneista on syntynyt muinaisten jäätiköiden vaikutuksesta. Jäätiköiden sulamisen myötä jäätiköiden vapauttamat sedimenttivirrat ovat veistäneet merenpohjaan satojen kilometrien pituisia laaksoja.
Jotkut niistä ovat yli 4 000 metriä syviä. Pisin kanjoni, joka on löydetty Weddellinmerestä, on lähes 860 km pitkä. Nämä muodostumat ovat syntyneet erittäin voimakkaiden turbiditeettivirtausten vaikutuksesta, joita ovat ruokkineet sulava jää ja sedimenttivyöryt. Voimakas eroosio on muodostanut alueittain U- tai V-muotoisia profiileja, jotka paljastavat rinteen kaltevuuden, sedimenttien määrän ja virtausten voimakkuuden vaikutuksen. Tämä maastonmuoto ei ole pysyvä. Se on jatkuvassa vuorovaikutuksessa vesimassoihin, merivirtauksiin ja jäätiköiden kerrostumiin.
Itä-Antarktis, monimutkaisten kanjonien valtakunta
Tutkijoiden laatima kartta paljastaa selvä ero Antarktiksen itä- ja länsipuolella. Idässä kanjonit ovat pidempiä, haarautuneempia ja syvempiä. Jotkut verkostot käsittävät jopa 40 sivujokia, jotka muodostavat todellisen vedenalaisen puurakenteen. Profiilit ovat useimmiten U-muotoisia, mikä viittaa suurempaan jäätikön vakauteen ja asteittaiseen vajoamiseen. Lännessä rakenteet ovat yksinkertaisempia, jyrkempiä ja lyhyempiä, ja rinteet ovat jyrkempiä ja V-muotoisempia.
Nämä geomorfologiset kontrastit heijastavat hyvin erilaisia jääkauden historiaa. Itäisen Antarktiksen jääpeitteen muodostuminen useita miljoonia vuosia ennen sen länsipuolista vastinetta on edistänyt viemäröintijärjestelmien pidempää kehitystä. Tämä ikä näkyy kartoitettujen verkostojen laajuudessa ja tiheydessä. Marine Geology -lehdessä julkaistussa tutkimuksessa täsmennetään, että itäiset kanjonit ovat paikoin yli 5 kilometrin syvyisiä ja erittäin mutkaisia, kun taas länsimaiset kanjonit ovat yleensä 2–3 kilometrin syvyisiä.
Kun Antarktiksen kanjonit määräävät ilmaston säännöt
Nämä kanjonit eivät ole pelkkiä geologisia kuriositeetteja. Ne ovat keskeisessä asemassa vedenvaihdossa mannerjalustan ja syvänmeren välillä. Talvella jäätyminen aiheuttaa kylmän ja suolaisen veden muodostumisen pinnalle. Tiheämpi vesi vajoaa kanjoneihin ja muodostaa niin sanotun Antarktiksen pohjaveden, joka on syvä virtaus ja tärkeä osa maailmanlaajuista termohaliinista kiertoa.
Nämä samat kanjonit toimivat kuitenkin myös käänteisinä kanavina lämpimälle vedelle. Lämpimämpi ja suolaisempi syvä circumpolaarinen virtaus voi tunkeutua näiden laaksojen kautta ja saavuttaa kelluvien jääalustojen pohjan. Tämä ilmiö kiihdyttää niiden sulamista alhaalta, heikentää niiden tukemia jäätiköitä ja vaikuttaa merenpinnan nousuun. Amundseninmeren kaltaisilla alueilla tämä dynamiikka nopeuttaa suurten jäätiköiden, kuten Thwaitesin, sulamista. Merenpohjan morfologian ja jäätiköiden vakauden välinen yhteys onkin kriittinen parametri ilmastomalleissa.
Tutkimuksessa korostetaan, että nykyiset ilmastomallit eivät pysty ottamaan huomioon näiden vuorovaikutusten hienouksia, osittain koska tarkkoja tietoja merenpohjan muodosta ei ole riittävästi. Siksi kirjoittajat kehottavat jatkamaan korkean resoluution batymetristen tietojen keräämistä, erityisesti alueilla, joita on kartoitettu vielä vähän, kuten itäisellä jääpeitteellä.
