Niezwykłe zjawisko odkryli naukowcy, którzy od wielu lat badają zachowanie lodowca Rossa na Antarktydzie. Ciągłe wiatry wiejące w tym rejonie kontynentu powodują wibracje śniegu i lodu i generują niemal ciągłe „dźwięki”, które geofizycy mogą wykorzystać do zdalnego monitorowania stanu lodowca.
Szelf lodowy Rossa to największy szelf lodowy na Antarktydzie, znajduje się na Terytorium Rossa i wypływa z Morza Rossa o tej samej nazwie. Został odkryty przez ekspedycję Jamesa Clarka Rossa w styczniu 1841 roku. Ten lodowiec jest napędzany przez lód pochodzący z Gór Transantarktycznych, który podpiera otaczający lód kontynentalny i zapobiega jego zsuwaniu się do oceanu, działając jak korek w butelce.
Na tle globalnego ocieplenia naukowcy stale monitorują różne lodowce Antarktydy, śledząc ich ruch, grubość i zachowanie. W ramach badań właściwości lodowca Ross, amerykańscy naukowcy zainstalowali pod powierzchnią śniegu 34 ultraczułe czujniki sejsmiczne, dzięki którym polarnicy mogli śledzić drgania lodowca, badać jego strukturę i ruchy przez ponad dwa lata - od końca 2014 do początku 2017 roku.
Półki lodowe pokryte są grubą warstwą śniegu, której grubość dochodzi niekiedy do kilku metrów. Jej powierzchnię często pokrywają masywne wydmy, takie jak na piaszczystych pustyniach. Wierzchnia warstwa śniegu służy jako rodzaj futrzanego koca znajdującego się pod spodem lodu, chroniąc go przed ciepłem i zapobiegając jego topnieniu w szczególnie ciepłych porach roku.
Kiedy przyszedł czas na analizę zebranych danych, naukowcy odkryli dziwny efekt - powierzchnia śniegu nieustannie wytwarza wibracje. Odkryli, że w pobliżu najbardziej masywnych wydm pokrywa śnieżna tworzy coś, co przypomina zderzenie lub uderzenie wielkiego bębna. Przyspieszając rejestrowane wibracje, naukowcy zsyntetyzowali dźwięk, który może przypominać komuś głos używany w horrorach.
Zaobserwowano, że charakter drgań ulega zmianie, gdy zmieniają się warunki, w których znajduje się powierzchnia śniegu. Częstotliwość drgań zmienia się, jeśli podczas silnych burz zmieniają się układy wydm śnieżnych i zmienia się temperatura powierzchni, co wpływa na zmianę szybkości transmisji fal sejsmicznych.
„To tak, jakby cały czas grać na flecie” - wyjaśnia Julienne Chapieu, geofizyk z University of Colorado i autorka badania opublikowanego w Geophysical Research Letters, które jest publikowane przez American Geophysical Union. Tak jak muzycy mogą zmieniać ton i barwę fletu, zmuszając powietrze do przechodzenia przez różne otwory, tak naturalne warunki mogą zmieniać częstotliwość wibracji, w zależności od odmiennej topografii wydm, wyjaśnił Chapieu.
Film promocyjny:
Naukowcy byli zaskoczeni, że w styczniu 2016 roku ocieplenie doprowadziło do obniżenia tonu drgań, wskazującego na częściowe rozmrażanie śniegu i lodu pod powierzchnią, spowalniając prędkość fal sejsmicznych propagujących się w polach firnowych.
Co ciekawsze, częstotliwość drgań nie wzrosła po ponownym obniżeniu się temperatury - świadczy to o obecności w tej „grze” zarówno czynników odwracalnych, jak i nieodwracalnych. „Topnienie firnu jest często postrzegane jako jeden z najważniejszych czynników destabilizacji szelfu lodowego, co prowadzi do przyspieszenia napływu lodu do oceanu z okolicznych terenów” - wyjaśnił badacz.
Zdaniem naukowców lodowiec Ross znajduje się w zachodniej części Antarktydy, która podlega przyspieszonym procesom topnienia ze względu na charakterystykę leżących pod nim skał, które pozwalają ciepłym prądom oceanicznym „przecinać” pływający lód. Glacjolodzy nazywają tę część Antarktydy bardzo niestabilną.
Naukowcy szacują, że jeśli cały lód i śnieg zawarty w tak zwanej pokrywie lodowej Antarktydy Zachodniej stopi się, może to w przyszłości doprowadzić do podniesienia się poziomu oceanów na świecie o trzy metry. Dlatego szczególnie ważna jest możliwość zdalnego monitorowania lodowca Ross Glacier i śledzenia, w jaki sposób śnieg z jodły opiera się wzrostowi temperatury, powiedział Schapue. „Odpowiedź z szelfu lodowego pokazała, że potrafimy śledzić bardzo drobne szczegóły” - powiedział Shapue.
„Mamy narzędzie do monitorowania środowiska i wpływu na szelf lodowy” - powiedziała.