Μια νέα επιστημονική χαρτογράφηση «ξεσκεπάζει» αυτό το υπεδάφιο τοπίο με πρωτοφανή λεπτομέρεια, αποκαλύπτοντας χιλιάδες νέους λόφους, ράχες και δομές που δεν είχαν καταγραφεί μέχρι σήμερα.
Η Ανταρκτική είναι από τα λίγα μέρη στη Γη όπου η επιφάνεια είναι καλύτερα χαρτογραφημένη από το «μέσα», το υπέδαφος δηλαδή. Οι δορυφόροι μάς έχουν δώσει εξαιρετική εικόνα για το πώς μοιάζει το παγωμένο κάλυμμα από πάνω, όμως το ανάγλυφο που κρύβεται από κάτω –η πραγματική μορφολογία του βράχου και των λεκανών κάτω από πάγο που σε ορισμένα σημεία φτάνει τα 4,8 χιλιόμετρα πάχος– παραμένει σε μεγάλο βαθμό άγνωστο.
Τώρα, μια νέα επιστημονική χαρτογράφηση «ξεσκεπάζει» αυτό το υπεδάφιο τοπίο με πρωτοφανή λεπτομέρεια, αποκαλύπτοντας χιλιάδες νέους λόφους, ράχες και δομές που δεν είχαν καταγραφεί μέχρι σήμερα, και δίνοντας στους ερευνητές καλύτερα εργαλεία για να κατανοήσουν πώς θα αντιδράσει ο πάγος σε έναν θερμαινόμενο πλανήτη.
Βασίζεται σε έναν διαφορετικό τρόπο «ανάγνωσης»
Η μελέτη, που δημοσιεύεται στο περιοδικό Science,βασίζεται σε έναν διαφορετικό τρόπο «ανάγνωσης» της Ανταρκτικής: αντί να επιχειρεί μόνο να «δει» κάτω από τον πάγο με σποραδικές μετρήσεις, αξιοποιεί δορυφορικά δεδομένα της επιφάνειας και τη φυσική της ροής των παγετώνων για να συμπεράνει πώς πρέπει να είναι διαμορφωμένο το υπόστρωμα.
Πρόκειται για μια προσέγγιση που οι συγγραφείς περιγράφουν ως Ice Flow Perturbation Analysis (IFPA): η ιδέα είναι ότι το υποκείμενο ανάγλυφο αφήνει «αποτύπωμα» στην επιφάνεια, καθώς οι παγετώνες επιταχύνουν, επιβραδύνουν ή αλλάζουν ελαφρά μορφή όταν περνούν πάνω από ράχες και κοιλώματα.
Η νέα προσέγγιση επιχειρεί να γεφυρώσει τα κενά
Η επικεφαλής συγγραφέας, δρ. Helen Ockenden από το University of Grenoble-Alpes, χρησιμοποίησε μια εικόνα που συνοψίζει την αλλαγή κλίμακας: «Είναι σαν πριν να είχες μια κοκκώδη, πιξελαρισμένη κάμερα φιλμ, και τώρα να έχεις μια σωστά ζουμαρισμένη ψηφιακή εικόνα για το τι πραγματικά συμβαίνει». Η δήλωση δεν αφορά απλώς την οπτική ομορφιά ενός χάρτη, αλλά το πόσο μπορεί να βελτιωθεί η επιστημονική πρόγνωση για την εξέλιξη του παγοκαλύμματος.
Μέχρι σήμερα, η «κλασική» μέθοδος χαρτογράφησης του υπεδάφους βασιζόταν σε ραντάρ διείσδυσης πάγου από αεροσκάφη ή επίγειες αποστολές, που σάρωναν την Ανταρκτική κατά μήκος συγκεκριμένων γραμμών. Το πρόβλημα είναι ότι αυτά τα ίχνη σάρωσης μπορεί να απέχουν δεκάδες χιλιόμετρα μεταξύ τους, αφήνοντας τεράστια κενά τα οποία οι ερευνητές καλούνται να συμπληρώσουν με παρεμβολές.
Ο καθηγητής Robert Bingham, παγετωνολόγος στο University of Edinburgh και συν-συγγραφέας της μελέτης, το περιέγραψε με ένα εύστοχο παράδειγμα: αν φανταζόμασταν ότι τα Scottish Highlands ή οι Άλπεις ήταν σκεπασμένες με πάγο και η μόνη πληροφόρηση προερχόταν από σποραδικές «πτήσεις» ανά λίγα χιλιόμετρα, δεν θα μπορούσαμε ποτέ να αναγνωρίσουμε την οξύτητα κορυφών και κοιλάδων που ξέρουμε ότι υπάρχουν.
Η νέα προσέγγιση επιχειρεί να γεφυρώσει αυτά τα κενά συνδυάζοντας: (α) υψηλής ανάλυσης δορυφορικές παρατηρήσεις της επιφάνειας του πάγου, (β) περιορισμένα δεδομένα πάχους πάγου και (γ) τη φυσική της ροής του πάγου πάνω από εμπόδια και ανωμαλίες, με επαλήθευση όπου υπάρχουν ήδη ρανταρικές τομές.
Η Ockenden το εξηγεί με έναν παραλληλισμό που βοηθά να γίνει κατανοητή η «έμμεση» ανίχνευση: όπως στο καγιάκ σε ποτάμι μπορείς από τους στροβιλισμούς στην επιφάνεια να υποψιαστείς βράχια κάτω από το νερό, έτσι και στην Ανταρκτική η ροή του πάγου «προδίδει» τι υπάρχει από κάτω – ακόμη κι αν ο πάγος συμπεριφέρεται πολύ διαφορετικά από το νερό.
Το αποτέλεσμα είναι ένας χάρτης που, σύμφωνα με τους ερευνητές, είναι ο πιο πλήρης και λεπτομερής που έχει παραχθεί μέχρι σήμερα για την υποπαγετώδη τοπογραφία της ηπείρου. Εκτός από τη σαφέστερη απεικόνιση γνωστών οροσειρών και λεκανών, εντοπίζονται «δεκάδες χιλιάδες» προηγουμένως άγνωστοι λόφοι και ράχες, μικρομορφές που μπορεί να είναι κρίσιμες για το πώς «κάθεται» και πώς κινείται ο πάγος σε περιφερειακή κλίμακα. Ο Bingham δεν κρύβει τον ενθουσιασμό του για τη δυνατότητα να δει «ολόκληρο το κρεβάτι της Ανταρκτικής με μια ματιά», χαρακτηρίζοντας το επίτευγμα «καταπληκτικό».
Τα πιο ενδιαφέροντα ευρήματα
Ανάμεσα στα πιο ενδιαφέροντα ευρήματα είναι και ένας βαθύς «διάδρομος» χαραγμένος στον πυθμένα της Ανταρκτικής, στην περιοχή Maud Subglacial Basin: κατά μέσο όρο 50 μέτρα βαθύς, περίπου 6 χιλιόμετρα φαρδύς, και με μήκος που αγγίζει τα 400 χιλιόμετρα – περίπου όσο η ευθεία απόσταση Λονδίνου–Νιούκαστλ.
Τέτοιου τύπου δομές δεν είναι απλώς γεωγραφική περιέργεια: μπορούν να επηρεάσουν τον τρόπο που κατευθύνεται η ροή του πάγου, να λειτουργήσουν ως «οδηγοί» για παγετωνικές κινήσεις και να καθορίσουν πόσο εύκολα θα υποχωρήσουν συγκεκριμένες περιοχές σε συνθήκες θέρμανσης.
Οι ίδιοι οι συγγραφείς τονίζουν ότι ο χάρτης δεν είναι «τελικός». Η μέθοδος βασίζεται σε παραδοχές για το πώς ακριβώς ρέει ο πάγος και, όπως κάθε μοντέλο, ενσωματώνει αβεβαιότητες. Επιπλέον, πολλά παραμένουν άγνωστα για τα πετρώματα και τα ιζήματα στη βάση του παγοκαλύμματος.
Παρ’ όλα αυτά, η επιστημονική κοινότητα αντιμετωπίζει το αποτέλεσμα ως ουσιαστικό βήμα. Ο δρ Peter Fretwell, ανώτερος επιστήμονας στο British Antarctic Survey (που δεν συμμετείχε στη μελέτη), το χαρακτήρισε «πολύ χρήσιμο προϊόν» ακριβώς επειδή βοηθά να «γεμίσουν τα κενά» ανάμεσα στις γραμμές των παραδοσιακών ερευνών.
Το γιατί έχει σημασία όλο αυτό ξεφεύγει από τη χαρτογραφία. Η μορφολογία κάτω από τον πάγο είναι από τους καθοριστικούς παράγοντες για την ταχύτητα των παγετώνων και για το πόσο γρήγορα μπορούν να υποχωρήσουν.
Και η ταχύτητα με την οποία η Ανταρκτική θα χάσει πάγο είναι, κατά κοινή παραδοχή, μία από τις μεγαλύτερες αβεβαιότητες στην κλιματική επιστήμη, με άμεση συνέπεια το ύψος της μελλοντικής ανόδου της στάθμης της θάλασσας. Όσο καλύτερα γνωρίζουμε «τι υπάρχει από κάτω», τόσο πιο αξιόπιστα μπορούν να γίνουν τα μοντέλα που προσπαθούν να προβλέψουν «τι θα γίνει από πάνω».