Кіріспе

Антарктидадағы мұздық шельф

Росс мұздық шельф – Антарктиданың ең үлкен мұздық шельфі (2013 жылғы дерек бойынша, шамамен Франция аумағындай және шамамен ені бар). Оның қалыңдығы бірнеше жүз метрге жетеді. Ашық теңізге тік түсетін мұз фронтынан ұзындығы асып, су бетінен жоғары орналасқан бөлігінің биіктігі аралығында. Дегенмен, мұздың 90 пайызы су астында орналасқан. Росс мұздық шельфінің көп бөлігі Жаңа Зеландияның талабындағы Росс тәуелділігінде орналасқан. Ол Росс теңізінің үлкен оңтүстік бөлігін және Росс теңізінің шығысында орналасқан Рузвельт аралын жабады. Мұздық шельф оны 1841 жылдың 28 қаңтарында ашқан сэр Джеймс Кларк Росс атымен аталады. Бұл мұздық бастапқыда "Төсек" деп аталған, сондай-ақ "Ұлы мұздық кедергісі" сияқты түрлі анықтамалармен қолданылған, себебі ол оңтүстіске қарай теңізде жүзуге кедергі келтірген. Росс мұз фронтын шығысқа қарай 160° батыс бойына дейін картаға түсірген. 1947 жылы АҚШ Географиялық атаулар жөніндегі кеңесі осы нысанға "Росс шельф мұзы" деген атау берді және оны АҚШ Антарктикасының алғашқы газетінде жариялады. 1953 жылдың қаңтарында атау "Росс мұздық шельфі" деп өзгертілді және 1956 жылы жарияланды.

Құрамы және қозғалысы

Мұздықтар – мұздың қалың тақталары, олар мұздықтардың үнемі қалыптасуымен пайда болып, мұхиттың үстінде қалықтайды. Бұл мұздықтар мұздықтардың «тежегіші» ретінде әрекет етеді. Олардың тағы бір маңызды қызметі – мұздықтардың бетіндегі еру мөлшерін реттеу. Мұздықтар алынғаннан кейін, еру суының сіңуі және/немесе тежеу күштерінің азаюы салдарынан мұздықтардың жылдамдығы артады, және олар өздерінің жиналатын аймақтарында қар ретінде жиналғаннан гөрі мұхитқа көбірек мұзды төгуді бастауы мүмкін. Мұздық мұзының жылдамдығының артуы бұрынғы жылдары мұздықтар ыдыраған жарым аралдық аймақтарда байқалады. Росс мұздық шельфі – осындай көптеген шельфтердің бірі. Ол солтүстіктен Антарктидаға дейін созылады және Франция аумағына шамамен тең болатын аумақты қамтиды. 2000 жылдың наурыз айында Росс мұздық шельфінен әлемдегі ең үлкен мұздық – B 15 бөлінді. Ғалымдар бұл шельф пен оның құрамына ұзақ уақыттан бері қызығушылық танытып келеді. Антарктиканы зерттеуге қатысқан көптеген ғылыми топтар Росс мұздық шельфінде немесе оның жанында лагерьлер құрды. Олардың қатарында Росс мұздық шельфінің жанындағы жанартаулық тау жыныстарына салынған МакМердо станциясы да бар. 1967 жылдан 1972 жылға дейін Скотт полярлық зерттеу институты радиоэхо-дыбысты қолдану арқылы кең ауқымды байқаулар жүргізді. Бұл техника ауадан өлшеулер жасауға мүмкіндік берді, нәтижесінде 35 000 км-лік қиылысқан жол қамтылды, бұл жердегі сейсмикалық зерттеулерден алынған 3 000 км-лік жолмен салыстырылады. 1973-1978 жылдар аралығында егжей-тегжейлі зерттеулер жүргізілді. Росс мұздық шельфі жобасы деп аталатын маңызды ғылыми жоба шельфке теңіз түбіндегі биомассаны сынап алу және шельф пен теңіз түбінің арақатынасын анықтау мақсатымен бұрғылау жоспарымен басталды. Бұл мұздық астындағы алғашқы мұхиттық зерттеу тесігі деп саналады. Жобаға жер бетіндегі мұздықтарды бақылау және бұрғылау кірді, ал мұздықтар бөлігінің жұмысы бұрғылауды жоспарлау кезеңінде басталды. Жобаның бұрғылау бөлігі 1974 жылы басталуы тиіс еді, бірақ нақты бұрғылау 1976 жылға дейін кейінге қалдырылды. Ақырында, 1977 жылы ғалымдар үш апта бойы мұздың ішінде әрбір бірнеше күнде сынама алуға болатын тесік жасап, бұрғылауды табысты аяқтады. Бұл команда теңіз түбінің картасын жасады, су ағындарын зерттеді, балықтар мен судағы басқа да тіршілік иелерін анықтады. Олар сонымен қатар мұздың температурасын және мұхит пен геологиялық жағдайларды зерттеді. Олар шельфтің негізі -2,16 °C (27,3 °F) екенін анықтады. Олар температураның өзгеруі туралы да басқа есептер жасады. 1980 жылдары шельфтегі және континенттің шалғайдағы аймақтарындағы температураны тіркеу үшін метеостанциялар желісі орнатылды. Колорадо университетінің Ұлттық қар және мұз деректері орталығы мұздықтарды зерттеді және 2002 жылы бірнеше мұздықтардың, соның ішінде Ларсен Б мұздығының ыдырауына сүйене отырып, олардың тұрақтылығын қайта бағалауды бастағанын мәлімдеді. Ғалымдар шельфтің ең жылы бөлігінің температурасы «жазда осыған ұқсас ығысу процесін бастан кешіру үшін бірнеше градусқа салқын» екенін айтты. Росс мұздық шельфі Батыс Антарктика мұздықтарының негізгі шығу ортасы болып табылады, онда теңіз деңгейінен жоғары орналасқан мұздың 5 м теңіз деңгейінің көтерілуіне тең. Олардың пікірінше, Росс мұздық шельфіндегі «мұздықтардың бөлінуі» оның тұрақтылығымен байланысты емес. Жаңа Зеландиядан келген ғылыми команда 2017 жылдың соңында шельфтің ортасына лагерь орнатты. Экспедицияны мұздық зерттеуші Кристина Хулбе басқарды және мұхит зерттеушілерді, мұздық зерттеушілерді, биологтарды және шөгінді зерттеушілерді орталық шельф аймағындағы мұзды, мұхитты және шөгінділерді зерттеу үшін біріктірді. Аймақтағы мұздың қайта тоңазылып жатқаны – маңызды жаңалықтардың бірі болды. Мұздықтың қайта тоңазылуы және өсуі жиі кездеседі, бірақ Росс мұздықтарының жағдайы өте өзгермелі болып көрінді, себебі ұзақ мерзімді тоңазытудың белгілері жоқ. Жақында жүргізілген зерттеулер бұл өзгерістілікті, ішінара, тасқынның араласуымен байланысты деп санайды. 2019 жылы Жаңа Зеландияның екінші экспедициясы Камб мұз ағысының жер бедері аймағына сапар жасады. Бұл жердегі ыстық су бұрғылауы 500 м қар мен мұз арқылы мұхит қуысына 30 м тереңдікте енді. Мұхит пен шөгінділерден сынама алумен қатар, бұл Росс мұздық шельфінің астында Джорджия Техника институтында әзірленген Icefin қашықтан басқарылатын су асты көлігінің алғашқы орналасуы болды. Бұл көлік Еуропа сияқты сұйық қуыстарды зерттеуге қолайлы параметрлерге сәйкес жасалған. Сол Жаңа Зеландия командасы 2021 жылдың желтоқсанында Камб жағалауындағы тағы бір жерге оралды, бұл жолы мұхитқа ұқсас өзен арқылы бұрғылады. Команда мұзды ерітіп, 250 м тереңдіктегі өзеннің мұздың астында салыстырмалы түрде тар арна құрағанын анықтады. Олар сонымен қатар 2022 жылғы Тонга-Хунга Хаапай жанартаулық жарылысынан туындаған цунаминың дәлелдерін тіркеді.