3
205,2 тыс

Спутниковые снимки показали, что почти вся Антарктида покрыта дюнами

❋ 4.8

Французские исследователи проанализировали тысячи спутниковых снимков поверхности Антарктиды и выяснили, что почти весь континент покрывают продольные дюны — такой рельеф часто встречается на спутнике Сатурна Титане. Ученые также узнали, какие ветры формируют антарктические дюны, и нашли противоречие, раскрывающее детали климата на континенте.

Снежные дюны
Длинные тонкие снежные дюны, покрывающие большую часть Антарктиды, легче увидеть сверху, чем с земли. Они формируются по направлению ветра / © Physics Today, Ghislain Picard.

Говоря о пустынях, мы чаще всего представляем пески Сахары или Атакамы, барханы Каракумов и Гоби, но под определение пустынь подходит и Антарктида. Это такая же малонаселенная и крайне суровая среда с экстремальными температурами. Там много воды, но вся она находится в виде снега и льда, а значит, недоступна для растительности.

Хотя в Антарктиде тоже есть свои оазисы вроде долин Мак-Мердо или озер в оазисе Ширмахера, там нет пальм и цветущих озер, все гораздо скуднее — в этой среде выживают лишь эндолитические бактерии, мхи и лишайники.

Как и в типичной пустыне, ветры формируют ландшафт — от ряби до крупных дюн. В Антарктиде встречаются все эти эоловые формы рельефа, в том числе мегадюны с длиной волны в несколько километров. Как и песчаные дюны, снежные формируются благодаря ветру, который переносит частицы. Разница лишь в том, что снег падает с неба. Стоит сказать, что антарктические дюны плоские, их сложно наблюдать с земли, поэтому динамика, форма и прочие особенности этих дюн плохо изучены.

Фотографии и спутниковые изображения типичных форм снежного покрова в Антарктиде с указанием направления ветра. A) Карта Антарктиды. B) Саструги (небольшие эрозионные структуры). C) Барханы (серповидные дюны метрового масштаба). D) Дюны, наклоненные относительно основного ветра. E) Продольные дюны. F) Мегадюны (поперечные дюны километровой длины). G) Расширенное изображение продольных дюн в (E) с наложенным профилем высоты
Фотографии и спутниковые изображения типичных форм снежного покрова в Антарктиде с указанием направления ветра. A) Карта Антарктиды. B) Саструги (небольшие эрозионные структуры). C) Барханы (серповидные дюны метрового масштаба). D) Дюны, наклоненные относительно основного ветра. E) Продольные дюны. F) Мегадюны (поперечные дюны километровой длины). G) Расширенное изображение продольных дюн в (E) с наложенным профилем высоты / © Nature Geoscience, Marine Poizat et al.

Недавно группа французских исследователей из Университета Гренобль-Альпы и Университета Париж-Сите проанализировала линейные дюны Антарктиды по спутниковым снимкам. За четыре года (с 2018-го по 2021-й) аппараты запечатлели приблизительно 60% поверхности континента — остальная доля приходится на расщелины и пробелы в наблюдениях. Разрешение позволяло фиксировать дюны длиной более 20 метров.

Ученые выяснили, насколько широко распространен этот вид рельефа и как он формируется. Результаты научной работы опубликованы в журнале Nature Geoscience.

Всего специалисты обработали 33 тысячи снимков со спутников Landsat 8, Sentinel-2 и Pleiades. Они очищали изображения от облаков, определяли ориентацию дюн с помощью интегральных вычислений и анализа данных о ветре, который дул над Антарктидой с 1940 года. Доступное разрешение аппаратов исключало наблюдения за мегадюнами, рябью и другими мелкими формами рельефа.

Самыми распространенными дюнами оказались линейные — эти длинные волнистые полосы занимают до 95% исследуемой территории. Такая повсеместность, как отметили ученые, говорит о том, что они, вероятно, встречаются по всей Антарктиде. Остальные пять процентов составляют дюны на высоте три тысячи метров над уровнем моря, где ветер слабее и снега выпадает меньше.

A) Карта доминирующего режима дюнообразования. B) Ориентация доминирующего режима как функция от наблюдаемой ориентации дюн. Пунктирная темно-серая линия 1:1 и сплошная темно-серая линия 1:1 ± 15° представляют собой полное согласие между наблюдаемой и предсказанной ориентацией дюн
A) Карта доминирующего режима дюнообразования. B) Ориентация доминирующего режима как функция от наблюдаемой ориентации дюн. Пунктирная темно-серая линия 1:1 и сплошная темно-серая линия 1:1 ± 15° представляют собой полное согласие между наблюдаемой и предсказанной ориентацией дюн / © Nature Geoscience, Marine Poizat et al.

Также авторы статьи выявили несколько областей, где линейные дюны простираются равномерно. В Восточной Антарктиде они достигают в длину более тысячи километров, а в Западной — около 200. Это соотносится с режимом направления ветров: на востоке однонаправленных потоков больше, чем на западе. Причем ориентация снежных дюн бывает порой стабильна на протяжении года.

Другая преобладающая форма дюн — продольная, когда частицы скапливаются вдоль господствующего ветра — распространяется на 61% изученной территории. Исследователи подчеркнули, что эти дюны часто встречают как в песчаных пустынях Земли, так и на спутнике Сатурна Титане (их там 95%).

Особенность формирования антарктических дюн (ближе к берегу, где много снега, они вытягивались, хотя должны были набирать высоту) подсказала ученым, что для накопления им не хватает материала. Выяснилось, что дело в спекании частиц снега: после выпадения они связываются друг с другом и буквально каменеют, особенно под влиянием температуры. Поэтому в центре Антарктиды, где холоднее, дюны подвижнее, чем у берегов.

Например, спутниковые снимки показали, как за 15 дней на одном участке дюны сменили направление из-за сильного шторма и снегопада, хотя несколько лет до этого были стабильны.

По словам исследователей, новые данные о том, как меняется рельеф Антарктиды, могут помочь лучше моделировать климат континента, перенос снега по его поверхности и то, как он будет реагировать на изменения температур.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 08:31
Марк Чернов

Человеческий мозг оказался двумя разными органами, которые объединились в процессе эволюции сотни миллионов лет назад. Исследователи доказали, что передняя и задняя части мозга формируются из совершенно разных стволовых клеток. Это открытие опровергло давнюю научную теорию и позволило впервые вырастить нейроны ствола мозга в лаборатории.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

21 сентября, 16:53
Елизавета З.

«Яндекс» опубликовал в открытом доступе Alice AI Foundation LLM — претрейн-версию новой большой языковой модели, которую разработчики обучили полностью с нуля. Она хорошо справляется с рассуждениями и задачами по программированию, а качество ответов на русском языке опережает многие зарубежные аналоги. В первую очередь это касается задач на знание фактов, интересных русскоязычной аудитории. Модель обошла даже более крупные опенсорс-модели, при этом для ее интерфейса не нужны большие вычислительные мощности. Свободная лицензия Apache 2.0. позволяет задействовать ее как в исследовательских, так и в коммерческих проектах.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

3 Комментария
А как же там прожить в одиночестве целую вечность?
А как же теория "плоская Земля"? 🤣