Skryte pod lodem
Naukowcy od dekad próbują poznać krajobraz i geologię prawdziwej Grenlandii – wyspy rozmiarów jednej trzeciej Australii i niemal w całości ukrytej pod dwukilometrową lodową czapą. W pracy opublikowanej niedawno w „Geophysical Research Letters” przedstawili mapę, na którą nanieśli szczegóły budowy geologicznej oraz rzeźby terenu zasłoniętej przez lądolód.
„Dużo ludzi uważa, że masa lądowa Grenlandii jest wielką sztywną płytą, która w całości przesuwa się w jednym kierunku” – mówi współautor badań William Colgan, glacjolog ze Służby Geologicznej Danii i Grenlandii. Ale wcale tak być nie musi – dlatego dokładne poznanie zachowania poszczególnych elementów geologicznych wyspy, ich przesunięć i skręceń, pomoże w poprawie precyzji pomiarów GPS wykonywanych na potrzeby nauki i poszukiwania surowców. Taka mapa ułatwi też wskazanie mniej stabilnych fragmentów lądolodu, ponieważ młode skały wulkaniczne transferują więcej ciepła niż stare.
W 2009 roku naukowcy opracowali mapę geologiczną Grenlandii, która jest dziś powszechnie akceptowana. Opiera się głównie na badaniach wychodni skalnych znajdowanych na wolnych od lodu fragmentach wybrzeża. W przypadku mniejszej i węższej masy lądowej to wystarcza, ale w północnej części wyspy, gdzie wychodnie skalne są oddalone od siebie o niemal tysiąc kilometrów, różnice w budowie geologicznej terenu pod lodem mogą już być znaczne. „Wyobraź sobie olbrzymią masę lodu zakrywającą większość USA z wyjątkiem przybrzeżnych obszarów stanów Nowy Jork, Maryland i Kalifornia. Ich budowa geologiczna nic nam nie powie o tym, jak wygląda podłoże skalne, powiedzmy, Nebraski. Pozostają tylko domysły” – tłumaczy Sridhar Anandakrishnan, geolog z Pennsylvania State University.
Jednak od 2009 roku – dzięki wielu nowym satelitom, radarom i sejsmometrom – zebrano mnóstwo świeżych danych, które można wykorzystać w kartowaniu geologicznym Grenlandii. Colgan i jego współpracownicy poddali analizie dane dotyczące grawitacji, magnetyzmu, grubości skorupy ziemskiej, ukształtowania podłoża skalnego, wędrówek fal sejsmicznych oraz formy powierzchni lądolodu. Analizowano odrębnie każdy pakiet danych zebranych przez konkretne urządzenia, starając się wyznaczyć granice pomiędzy obszarami wyraźnie różniącymi się budową.
Te analizy wskazują, że lądolód Grenlandii skrywa trzy niezidentyfikowane wcześniej prowincje geologiczne. Jedna z nich, jak się wydaje, ma pochodzenie wulkaniczne i jest względnie młoda. Kolejna ma nierówną rzeźbę terenu składającą się z rozległych wzgórz i dolin. Naukowcy zidentyfikowali również tysiące deformacji na powierzchni lodu prawdopodobnie zdradzających obecność wielkich dolin, z których część biegnie równolegle do siebie na długości wielu setek kilometrów. Badacze zauważyli też, że strumienie lodowe poruszają się szybciej na granicach pomiędzy prowincjami geologicznymi, co może oznaczać szybsze tempo erozji lodowej w takich miejscach.
Część pomiarów wykonywanych wzdłuż granic prowincji wciąż ma luki i w takich przypadkach badacze musieli polegać na własnej interpretacji danych. Jednakże Colgan jest pod tym względem optymistą: „Nowe dane stale napływają, więc kolejna wersja mapy będzie jeszcze dokładniejsza, także dzięki wykorzystaniu narzędzi sztucznej inteligencji”.