Ученые обнаружили, как они говорят, отложения огромного древнего озерного дна, запечатанного более чем на милю подо льдом северо-западной Гренландии—первое в истории открытие такого суб-ледникового объекта в любой точке мира. По-видимому, образовавшееся в то время, когда область была свободна ото льда, но теперь полностью замерзла, дно озера может быть сотнями тысяч или миллионами лет и содержать уникальные ископаемые и химические следы прошлых климатов и жизни. Ученые считают, что такие данные жизненно важны для понимания того, что может сделать Гренландский ледяной щит в ближайшие годы, когда климат потеплеет, и поэтому это место является дразнящей целью для бурения.
Это может быть важным хранилищем информации в ландшафте, который сейчас полностью скрыт и недоступен. Ученые пытаются понять, как вел себя Гренландский ледяной покров в прошлом. Это важно, если мы хотим понять, как он будет вести себя в последующие десятилетия. Ледяной покров, который в последние годы тает ускоренными темпами, содержит достаточно воды, чтобы поднять уровень Мирового океана примерно на 24 фута.
Исследователи нанесли на карту дно озера, проанализировав данные бортовых геофизических приборов, которые могут считывать сигналы, проникающие сквозь лед, и предоставлять изображения геологических структур внизу. Большая часть данных поступала с самолетов, летевших на малой высоте над ледяным щитом в рамках операции НАСА "Айсберг".
Команда говорит, что когда-то в бассейне было озеро площадью около 7100 квадратных километров (2700 квадратных миль), размером примерно американские штаты Delaware и Род-Айленд вместе взятые. Осадочные породы в бассейне, по форме отдаленно напоминающие мясорубку, по-видимому, достигают 1,2 километра (три четверти мили) в толщину. Геофизические снимки показывают сеть по меньшей мере из 18 видимых однократных русел ручьев, вырезанных в прилегающей коренной породе в наклонном откосе к северу, который, должно быть, питал озеро. Изображения также показывают по крайней мере один видимый выходной поток на юг. Исследователи подсчитали, что глубина воды в бывшем озере колебалась от примерно 50 метров до 250 метров (максимум около 800 футов).
В последние годы ученые обнаружили существующие озера как в Гренландии, так и в Антарктиде, содержащие жидкую воду, зажатую во льду или между коренными породами и льдом. Это первый случай, когда кто-то заметил ископаемое дно озера, по-видимому, образовавшееся, когда не было льда, а затем покрытое и замерзшее на месте. Сегодня нет никаких свидетельств того, что гренландский бассейн содержит жидкую воду.
Невозможно сказать, сколько лет озерному дну. Исследователи говорят, что, вероятно, лед периодически продвигался и отступал над большей частью Гренландии в течение последних 10 миллионов лет, а может быть, и до 30 миллионов лет назад. Исследование 2016 года, проведенное геохимиком Lamont-Dougherty By Jorg Schaefer, предположило, что большая часть гренландского льда, возможно, растаяла в течение одного или нескольких длительных периодов времени в течение последнего миллиона лет или около того, но детали этого отрывочны. Эта конкретная область могла бы быть многократно покрыта и раскрыта, оставляя широкий спектр возможностей для истории озера. В любом случае, значительная глубина отложений в бассейне предполагает, что они должны были образоваться в незамерзающие времена в течение сотен тысяч или миллионов лет.
Если бы мы смогли добраться до этих отложений, они могли бы сказать нам, когда лед присутствует или отсутствует.
Исследователи собрали детальную картину бассейна озера и его окрестностей, проанализировав радиолокационные, гравитационные и магнитные данные, собранные НАСА. Ледо-проницаемый радар обеспечивал базовую топографическую карту земной поверхности, лежащей подо льдом. Отсюда открывались очертания гладкой низменной котловины, приютившейся среди более высоких скал. Гравитационные измерения показали, что материал в бассейне менее плотный, чем окружающие его твердые метаморфические породы—свидетельство того, что он состоит из отложений, смытых с боков. Измерения магнетизма (осадочные породы менее магнитны, чем твердые породы) помогли команде составить карту глубин отложений.
Исследователи говорят, что котловина, возможно, образовалась вдоль ныне давно спящей линии разлома, когда коренная порода вытянулась и образовала низкое пятно. В качестве альтернативы, но менее вероятно, что предыдущие оледенения могли вырезать впадину, оставив ее заполняться водой, когда лед отступал.
Что могут содержать осадочные породы-загадка. Было обнаружено, что материал, смытый с краев ледяного щита, содержит остатки пыльцы и других материалов, что позволяет предположить, что Гренландия, возможно, пережила теплые периоды в течение последнего миллиона лет, позволив растениям и, возможно, даже лесам закрепиться. Но доказательства не являются окончательными, отчасти потому, что трудно датировать такие сыпучие материалы. Недавно обнаруженное дно озера, напротив, могло бы предоставить нетронутый архив окаменелостей и химических сигналов, относящихся к столь далекому неизвестному прошлому.
Таким образом, бассейн может стать важным местом для будущего подледного бурения и восстановления записей отложений, которые могут дать ценную информацию о ледниковой, климатологической и экологической истории региона, пишут исследователи. Поскольку верхняя часть отложений лежит на 1,8 километра ниже текущей ледяной поверхности (1,1 мили). В 1990-х годах исследователи проникли почти на две мили в вершину Гренландского ледяного щита и извлекли несколько футов коренной породы—в то время самое глубокое ледяное ядро, когда-либо пробуренное.
Этот подвиг, который занял пять лет, с тех пор не был повторен в Гренландии, но новый проект, направленный на достижение более мелких коренных пород в другой части северо-западной Гренландии, планируется на ближайшие несколько лет.
