Антарктида кажется ровным белым материком, но лед лишь маскирует настоящий рельеф. Под ним находятся горные цепи, глубокие впадины, долины, русла и сотни озер. Этот скрытый мир нельзя увидеть из окна самолета, однако его очертания постепенно проявляются на картах благодаря радару, сейсмическим измерениям и спутникам.
2. Как заглядывают сквозь лед?
Толщина антарктического ледникового щита местами превышает четыре километра. Обычная камера здесь бесполезна. Зато радиолокационный прибор посылает импульс, который проходит через лед и отражается от границы с камнем или водой. По времени возвращения сигнала ученые оценивают толщину льда и форму поверхности под ним.
Самолеты пролетают над материком по сетке маршрутов. Профили объединяют с данными спутников, измерениями силы тяжести и сейсмическими наблюдениями. Получается научная реконструкция, которая уточняется с каждой новой экспедицией.
3. Озера, которые не видели солнца
Под ледниковым щитом известно множество озер. Самое знаменитое, озеро Восток, скрыто под толщей льда около четырех километров. Оно велико, но не является открытым подземным морем в привычном смысле: сверху лежит лед, снизу каменное ложе, а вода сохраняется жидкой благодаря давлению, внутреннему теплу Земли и изоляции от антарктического холода.
Некоторые подледные озера связаны между собой. Спутники замечают, как поверхность льда медленно поднимается или опускается, когда вода перемещается из одного резервуара в другой. Значит, подо льдом действует целая гидрологическая система, а не набор полностью изолированных чаш.
Там, где сверху видна неподвижная белая равнина, внизу может медленно течь вода и менять скорость движения ледника.
Исследование таких озер требует особой осторожности. При бурении важно не занести в воду современные микроорганизмы и химические вещества. Поэтому ученые разрабатывают стерильные методы отбора проб и часто сначала изучают озеро дистанционно.
4. Горы под белой равниной
Один из самых удивительных объектов, горы Гамбурцева. Эта система полностью погребена подо льдом Восточной Антарктиды. Радарные данные показывают хребты и глубокие долины.
Как столь выраженный рельеф сохранился под огромной массой льда, остается предметом исследований. Лед может разрушать породу, но в некоторых условиях холодный лед примерзает к основанию и защищает древний ландшафт от быстрого стирания.
Подо льдом есть области ниже современного уровня моря. Если мысленно убрать лед, часть Западной Антарктиды выглядела бы как архипелаг. Форма ложа определяет, куда течет лед и насколько легко морская вода проникает под его край.
5. Есть ли там неизвестная жизнь?
Вопрос звучит заманчиво, но ответ требует аккуратности. В образцах из подледных сред находили признаки микробной жизни. Речь идет не о сложной скрытой экосистеме с крупными животными, а о микроорганизмах, способных существовать без солнечного света, используя химические источники энергии и вещества, принесенные водой или высвобождаемые породой.
Ученых интересуют три вещи:
- как долго вода была изолирована;
- какие вещества поддерживают обмен энергии;
- как подледная вода влияет на движение ледника и уровень океана.
6. Почему мы все еще не видели этот мир напрямую?
Пробурить несколько километров льда сложно, дорого и рискованно для чистоты среды. Поэтому большую часть скрытой Антарктиды человечество знает по отраженным сигналам. Это похоже на медицинскую томографию планеты: мы не снимаем покров, но восстанавливаем внутреннюю картину.
Чем точнее становится эта картина, тем меньше Антарктида напоминает неподвижный ледяной щит. Под белой поверхностью находится древний рельеф, вода перемещается между озерами, а граница льда и камня влияет на будущее мирового океана.