Ispod ledene plohe Antarktika nalazi se kontinent prekriven rijekama i jezerima, od kojih je najveće jezero Erie. Tijekom redovne godine, ledena ploča se topi i obnavlja, uzrokujući da se jezera i rijeke periodično brzo pune i odvode iz otopljene vode. Ovaj postupak olakšava da se smrznuta površina Antarktike pomiče oko sebe, a na nekim mjestima uspinje i pade za čak 6 metara.
Prema novoj studiji koju su predvodili istraživači iz NASA-inog laboratorija za mlazni pogon, ispod područja poznatog kao Marie Byrd Land može se nalaziti plašt plašta. Prisutnost ovog geotermalnog izvora topline mogla bi objasniti neke od topljenja koja se odvijaju ispod lima i zašto je danas nestabilno. To bi također moglo objasniti kako se list brzo srušio u prošlosti tijekom prethodnih razdoblja klimatskih promjena.
Studija pod nazivom "Utjecaj plašta plašta zapadnog Antarktika na bazne uvjete ledene plohe" nedavno se pojavila u časopisu Časopis za geofizička istraživanja: Čvrsta zemlja, Istraživački tim vodila je Helene Seroussi iz Laboratorija za mlazni pogon, uz podršku istraživača s Odjela za zemaljske i planetarne znanosti Sveučilišta u Washingtonu i Instituta Alfreda Wegenera, Helmholtz centra za polarna i morska istraživanja u Njemačkoj.
Kretanje ledene plohe Antarktike tijekom vremena oduvijek je zanimalo zemaljske znanstvenike. Mjereći brzinu kojom se ledena ploha diže i opada, znanstvenici mogu procijeniti gdje se i koliko topi voda u bazi. Zbog ovih mjerenja znanstvenici su prvi počeli nagađati o prisutnosti izvora topline ispod smrznute površine Antarktika.
Prijedlog da obruč plašta postoji pod Marie Byrd Land prvi je put dao 30 godina Wesley E. LeMasurier, znanstvenik sa Sveučilišta u Coloradu Denver. Prema istraživanju koje je proveo, to je predstavljalo moguće objašnjenje regionalne vulkanske aktivnosti i obilježja topografske kupole. Ali tek su nedavno seizmička snimanja dala potkrepljujuće dokaze za ovaj nalet plašta.
Međutim, izravna mjerenja regije ispod Marie Byrd Land trenutno nisu moguća. Stoga su se Seroussi i Erik Ivins iz JPL-a oslanjali na Model sustava ledenih listova (ISSM) kako bi potvrdili postojanje pljuska. Ovaj je model u osnovi numerički prikaz fizike ledene ploče koju su razvili znanstvenici JPL-a i Kalifornijskog sveučilišta u Irvineu.
Kako bi osigurali da je model realan, Seroussi i njezin tim proučili su promatranje promjena visine ledene plohe tijekom mnogih godina. Proveli su ih NASA-in satelit za led, oblake i kopna (ICESat) i njihova zračna operacija IceBridge. Ove misije već godinama mjere ledenu plohu na Antarktiku, što je dovelo do izrade vrlo točnih trodimenzionalnih karata visine.
Seroussi je također poboljšao ISSM kako bi uključio prirodne izvore grijanja i toplinskog prometa koji rezultiraju smrzavanjem, topljenjem, tekućom vodom, trenjem i drugim procesima. Ovaj kombinirani podatak stavio je snažna ograničenja na dozvoljene stope taljenja na Antarktici i omogućio timu da izvede desetke simulacija i testira širok raspon mogućih lokacija plašta plašta.
Otkrili su kako toplinski tok izazvan pljuskom plašta neće prelaziti više od 150 miliwata po kvadratnom metru. Za usporedbu, regije u kojima nema vulkanske aktivnosti obično doživljavaju protok između 40 i 60 miliwata, dok geotermalna žarišta - poput one u Nacionalnom parku Yellowstone - imaju prosječno oko 200 miliwata po kvadratnom metru.
Tamo gdje su izveli simulacije koje su prelazile 150 mil vata po kvadratnom metru, stopa taline bila je previsoka u usporedbi s podacima koji se odnose na svemir. Osim na jednom mjestu, koje je bilo područje u unutrašnjosti Rossovog mora, za koje se zna da doživljava intenzivne tokove vode. Ovo je područje zahtijevalo protok topline od najmanje 150 do 180 miliwata po kvadratnom metru da bi se uskladilo sa promatranim stopama taline.
U ovom području, seizmičke snimke su također pokazale da bi zagrijavanje moglo doći do ledene plohe kroz pukotinu u Zemljinom plaštu. To je također u skladu s plaštom plašta, za koji se misli da su uske struje vruće magme koje se uzdižu kroz zemljin plašt i šire se ispod kore. Ta viskozna magma se tada balonira ispod kore i uzrokuje da se izboči prema gore.
Tamo gdje led leži iznad pljuskova, ovaj postupak prenosi toplinu u ledenu plohu, izazivajući značajno otapanje i otjecanje. Na kraju, Seroussi i njezini kolege pružaju uvjerljive dokaze - temeljene na kombinaciji površinskih i seizmičkih podataka - za površinski pljusak ispod ledene plohe zapadne Antarktike. Oni također procjenjuju da se taj nasip od plašta formirao prije otprilike 50 do 110 milijuna godina, mnogo prije nego što je na ledu ploča Zapadnog Antarktika došlo.
Prije otprilike 11.000 godina, kada je završilo posljednje ledeno doba, ledena ploča je doživjela razdoblje naglih i neprekidnih gubitaka leda. Kako su se globalni vremenski obrasci i porast razine mora počeli mijenjati, topla voda gurala se bliže ledenoj plohi. Studija Seroussi i Irvins sugerira da bi plašt plašta mogao olakšati ovakav brzi gubitak, jednako kao što je to učinio tijekom posljednjeg početka međuglacijalnog razdoblja.
Razumijevanje izvora gubitka ledene plohe pod zapadnom Antarktikom važno je za procjenu brzine kojom se led tamo može izgubiti, a to je u suštini za predviđanje učinaka klimatskih promjena. S obzirom na to da Zemlja ponovno prolazi kroz globalne temperaturne promjene - ovaj put, zbog ljudske aktivnosti - ključno je stvoriti precizne klimatske modele koji će nam dati do znanja kako će se brzo potopiti polarni led i porast će razine mora.
Također informira naše razumijevanje povezanosti povijesti i klimatskog pomaka našeg planeta i utjecaja koji su to imali na njegov geološki razvoj.
