Der Umriss des verborgenen Sees in einem Radarsatellitenbild. (RADARSAT/Europäische Weltraumorganisation) Es wird immer schwieriger, die Geheimnisse des antarktischen Eises zu bewahren.
Tief unter dem Eis des ostantarktischen Eisschildes, dem größten Eisschild der Welt, haben Wissenschaftler die Existenz eines riesigen Sees aus flüssigem Wasser bestätigt.
Forscher haben es Lake Snow Eagle genannt und glauben, dass die darin enthaltenen Sedimente Informationen über die Entwicklung des antarktischen Eisschildes seit seiner frühesten Entstehung enthalten könnten.
„Dieser See enthält wahrscheinlich Aufzeichnungen über die gesamte Geschichte des ostantarktischen Eisschildes, seine Entstehung vor über 34 Millionen Jahren sowie sein Wachstum und seine Entwicklung über die Eiszeiten hinweg seitdem.“ sagt der Geophysiker Don Blankenship der University of Texas am Austin Institute for Geophysics.
„Unsere Beobachtungen deuten auch darauf hin, dass sich die Eisdecke vor etwa 10.000 Jahren erheblich verändert hat, obwohl wir keine Ahnung haben, warum.“
Obwohl die Ostantarktis die ist kältester Ort Auf der Erde ist es nicht vollständig gefroren. Hunderte Seen Unter dem Eis, das den Kontinent bedeckt, wurden verborgene Mengen flüssigen Wassers – sogenannte subglaziale Seen – entdeckt.
Es spielen eine Reihe von Faktoren eine Rolle, die die Existenz dieser Stauseen ermöglichen. Die Masse der Eisdecke erzeugt einen Druck, der den Gefrierpunkt des darunter eingeschlossenen Wassers drastisch senkt.
Darüber hinaus sorgt die Eisdecke selbst für Isolierung gegen die kalte Luft, während die Felsen darunter für eine sanfte Wärmequelle sorgen. Wenn das Wasser außerdem salzig und mit Salzen gesättigt ist, kann auch das den Gefrierpunkt weiter senken.
Mithilfe von Eisdurchdringungsradar können wir subglaziale Seen von oben aufspüren. Das Radarsignal breitet sich durch das Eis aus und wird zurückgeworfen. Durch den Vergleich des gesendeten Signals mit dem zurückgegebenen Signal können Wissenschaftler untersuchen, was sich unter dem Eis befindet.
Ein Radarsignal, das durch flüssiges Wasser zurückgeworfen wird, ist heller oder reflektierender als andere Medien.
Im Fall von Lake Snow Eagle war der erste Hinweis ein großer Depression in der Eisdecke beobachtet, aufgedeckt durch Satellitenbilder.
Daher machte sich ein Forschungsteam unter der Leitung des Geophysikers Shuai Yan von der University of Texas in Austin daran, über einen Zeitraum von drei Jahren, von 2016 bis 2019, Radardaten für die Region sowie Messungen des Erdmagnetfelds zu sammeln.
Die Analyse der Radardaten ergab einen großen, hell leuchtenden Fleck tief unter dem Eis. Die Forscher bestätigten, dass es sich dabei um den Lake Snow Eagle handelte: einen der größten jemals entdeckten subglazialen Seen.
„Ich zuckte buchstäblich zusammen, als ich zum ersten Mal diese helle Radarreflexion sah.“ Sagt Yan .
Das Gewässer liegt etwa 3,2 Kilometer (2 Meilen) unter der Eisdecke und ist beträchtlich. Er ist etwa 42 Kilometer lang und 15 Kilometer breit, erstreckt sich über eine Fläche von 370 Quadratkilometern und enthält 21 Kubikkilometer Wasser bei einer Tiefe von 200 Metern (656 Fuß).
Lake Snow Eagle liegt in einer zerklüfteten Schlucht in einer Tiefe von 1,6 Kilometern, begraben unter dem Eis, aber die Radarreflexionen zeigen, dass es in dem verborgenen See mehr als nur Wasser gibt.
Auf dem Grund des Sees liegt eine Schicht aus unverfestigtem Sediment. Wenn man bedenkt, wie lange es dauert, bis sich Sedimente in diesen subglazialen Umgebungen ansammeln, geht das Team davon aus, dass es schon sehr lange dort gewesen sein muss – vielleicht schon, bevor sich der Eisschild überhaupt gebildet hat.
„Dieser See hat über einen sehr langen Zeitraum hinweg Sedimente angesammelt, was uns möglicherweise durch die Zeit geführt hat, als die Antarktis überhaupt kein Eis hatte, bis hin zu der Zeit, in der sie tiefgefroren war.“ says glaciologist Martin Siegert des Imperial College London im Vereinigten Königreich.
„Wir haben keine einzige Aufzeichnung all dieser Ereignisse an einem Ort, aber die Sedimente am Grund dieses Sees könnten ideal sein.“
Angesichts der Tatsache, dass es unter mehreren Kilometern Eis in einer der lebensfeindlichsten Umgebungen der Erde gefangen ist, wird es wahrscheinlich die nächste Herausforderung sein, tatsächlich zum See zu gelangen, um es weiter zu untersuchen.
Das Team schlägt vor, in der Nähe eine Station zu installieren, um zukünftige Bemühungen zur Erforschung des mysteriösen Sees und zur Probenahme seiner alten Sedimente zu erleichtern.
Die Forschung wurde veröffentlicht in Geologie .