Pod antarktickým ľadovým plánom leží kontinent, ktorý je pokrytý riekami a jazerami, z ktorých najväčší je veľkosť jazera Erie. V priebehu pravidelného roka sa ľadová pokrývka topí a znovu mrzne, čo spôsobuje, že jazerá a rieky sa pravidelne pravidelne plnia a odvádzajú z roztavenej vody. Tento proces uľahčuje zamrznutému povrchu Antarktídy kĺzať sa okolo seba a na niektorých miestach stúpať a klesať až o 6 metrov (20 stôp).
Podľa novej štúdie vedenej výskumníkmi z laboratória Jet Propulsion Laboratory NASA sa pod oblasťou známou ako krajina Marie Byrd môže vyskytovať oblak plášťa. Prítomnosť tohto geotermálneho zdroja tepla by mohla vysvetliť niektoré topenia, ktoré sa uskutočňujú pod plachtou, a prečo je dnes nestabilná. Mohlo by to tiež pomôcť vysvetliť, ako sa list rýchlo zrútil v minulosti počas predchádzajúcich období klimatických zmien.
Štúdia s názvom „Vplyv oblaku západného antarktického plášťa na základné podmienky ľadovej pokrývky“ sa nedávno objavila v Časopis geofyzikálneho výskumu: Solid Earth, Výskumný tím bol vedený Helene Seroussi z Jet Propulsion Laboratory, s podporou vedcov z Katedry planéty Zem a planéty Washingtonskej univerzity a Inštitútu Alfreda Wegenera, Helmholtzova centra pre polárny a námorný výskum v Nemecku.
Pohyb antarktickej ľadovej pokrývky v priebehu času bol pre vedcov Zeme vždy zdrojom záujmu. Meraním rýchlosti stúpania a klesania ľadovej pokrývky sú vedci schopní odhadnúť, kde a koľko vody topí v spodnej časti. Vedci začali najprv špekulovať o prítomnosti zdrojov tepla pod zamrznutým povrchom Antarktídy.
Návrh, že plášť pod plášťom Marie Byrd Land existuje, bol prvýkrát predložený pred 30 rokmi Wesley E. LeMasurier, vedkyňa z University of Colorado Denver. Podľa prieskumu, ktorý vykonal, predstavoval možné vysvetlenie regionálnej sopečnej činnosti a topografický kopulový rys. Až nedávno však seizmické zobrazovacie prieskumy poskytli podporné dôkazy pre tento plášť plášťa.
Priame merania regiónu pod zemou Marie Byrd však v súčasnosti nie sú možné. Preto sa Seroussi a Erik Ivins z JPL spoliehali na model ľadového listu (ISSM), aby potvrdili existenciu oblaku. Tento model je v podstate numerickým zobrazením fyziky ľadovej pokrývky, ktorú vyvinuli vedci z JPL a Kalifornskej univerzity v Irvine.
Aby sa zabezpečilo, že model je realistický, Seroussi a jej tím vychádzali z pozorovaní zmien v nadmorskej výške ľadovej pokrývky, ku ktorým došlo v priebehu mnohých rokov. Vykonali ich družica Ice, Clouds and Land Elevation Satellite (ICESat) agentúry NASA a ich letecká kampaň IceBridge. Tieto misie merajú antarktický ľad po celé roky, čo viedlo k vytvoreniu veľmi presných trojrozmerných výškových máp.
Seroussi tiež vylepšil ISSM tak, aby zahŕňal prírodné zdroje vykurovania a prenosu tepla, ktoré majú za následok zmrazenie, topenie, tekutú vodu, trenie a ďalšie procesy. Tieto kombinované údaje kladú silné obmedzenia na povolené rýchlosti tavenia v Antarktíde a umožnili tímu spustiť desiatky simulácií a testovať širokú škálu možných umiestnení oblaku plášťa.
Zistili, že tok tepla spôsobený plášťom plášťa neprekročí viac ako 150 miliwattov na meter štvorcový. Pre porovnanie, regióny, v ktorých nie je žiadna sopečná činnosť, zvyčajne vykazujú tok v rozmedzí 40 až 60 miliwattov, zatiaľ čo geotermálne hotspoty - ako je to v národnom parku Yellowstone - zažívajú v priemere asi 200 miliwattov na meter štvorcový.
Tam, kde vykonávali simulácie, ktoré presahovali 150 milwattov na meter štvorcový, bola rýchlosť topenia príliš vysoká v porovnaní s údajmi o priestore. S výnimkou jedného miesta, ktoré bolo oblasťou vnútrozemia Rossovského mora, o ktorom je známe, že má silné toky vody. Táto oblasť vyžadovala tepelný tok najmenej 150 až 180 miliwattov na štvorcový meter, aby sa vyrovnali so zistenými rýchlosťami topenia.
V tejto oblasti seizmické zobrazovanie tiež ukázalo, že zahrievanie by mohlo dosiahnuť ľadovú vrstvu prostredníctvom trhliny v zemskom plášti. Aj to je v súlade s plášťom plášťa, ktorý sa považuje za úzky prúd horúcej magmy, ktorý stúpa cez zemský plášť a šíri sa pod kôrou. Táto viskózna magma potom balóny pod kôrou spôsobí, že sa vydutí nahor.
Ak ľad leží nad vrchom oblaku, tento proces prenáša teplo do ľadovej pokrývky, čím dochádza k významnému topeniu a odtoku. Nakoniec, Seroussi a jej kolegovia poskytujú presvedčivé dôkazy - založené na kombinácii povrchových a seizmických údajov - o povrchovom oblaku pod ľadovou pokrývkou Západnej Antarktídy. Odhadujú tiež, že tento plášť sa tvoril zhruba pred 50 až 110 miliónmi rokov, dávno predtým, ako vznikla ľadová pokrývka Západného Antarktídy.
Zhruba pred 11 000 rokmi, keď sa skončila posledná doba ľadová, došlo v období ľadovej pokrývky k rýchlemu a trvalému úbytku ľadu. Keď sa globálne poveternostné vzorce a stúpajúca hladina mora začali meniť, teplá voda sa tlačila bližšie k ľadovej pokrývke. Štúdia Seroussi a Irvins naznačujú, že plášť plášťa by dnes mohol uľahčiť tento druh rýchlych strát, tak ako to bolo počas posledného začiatku interglaciálneho obdobia.
Pochopenie zdrojov straty ľadovej pokrývky na západnom Antarktíde je dôležité, pokiaľ ide o odhad miery, v ktorej sa tu môže stratiť ľad, čo je v podstate predpovedanie účinkov zmeny klímy. Vzhľadom na to, že Zem opäť prechádza globálnymi teplotnými zmenami - tentoraz z dôvodu ľudskej činnosti - je nevyhnutné vytvoriť presné klimatické modely, ktoré nám oznámia, ako rýchlo sa ľadový ľad topí a hladiny morí stúpajú.
Informuje tiež naše porozumenie o tom, ako súvisia história našej planéty a zmeny podnebia a aký vplyv mali na jej geologický vývoj.
